欧亚土壤湿度异常对北半球大气环流的长期影响及季节耦合

本文主要探讨了欧亚大陆土壤湿度异常对北半球大气环流的显著影响，通过对44年ERA40再分析资料的深入分析，研究者以经验正交函数分解方法排除了ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）的影响以及趋势效应，专注于中高纬度土壤湿度变率的主要模式及其季节性特征。研究发现，这些土壤湿度异常主要模态在全年内表现出了良好的连续性，这揭示了土壤湿度对气候系统动态的持久影响力。 文章通过滞后最大协方差分析，进一步揭示了欧亚地区中高纬度土壤湿度异常与北半球大气环流之间的关系。特别是在冬季和夏季，研究发现大气中的负位相北极涛动与之前几个月的土壤湿度异常有显著相关性，这种线性耦合可能在大气动力学过程中起着关键作用。冬季土壤湿度异常会滞后影响到大气环流，而夏季则相反，土壤湿度异常可能会导致类似现象提前发生。 此外，作者还进行了土壤湿度变率中心的回归分析，结果显示，秋季和春季的欧亚土壤湿度异常，特别是北非副热带、欧亚内陆和西伯利亚地区的异常，与后续的冬季和夏季大气环流存在显著的相关性。这提示了土壤湿度作为气候系统中的关键变量，其变化可以预测未来季节气候趋势，这对于提升冬季和夏季北半球季节气候预报的准确性具有重要意义。 这篇论文不仅提供了关于欧亚土壤湿度与大气环流之间关系的深入理解，而且对改进气候预测模型和提高季节气候预测能力具有实际应用价值。它强调了土壤湿度作为气候系统动态的重要组成部分，其变化过程和影响机制值得气候科学家们进一步研究和关注。