云南大学大气科学系陈文教授团队联合中国科学院大气物理研究所的相关学者，在亚洲季风研究领域取得新进展。最新研究揭示出海洋性大陆在太平洋-日本（PJ）遥相关影响印度夏季风降水中的重要作用。研究结果以“Revisiting the Linkage Between the Pacific–Japan Pattern and Indian Summer Monsoon Rainfall: The Crucial Role of the Maritime Continent”为题在国际学术期刊《Geophysical Research Letters》上发表。
太平洋-日本（PJ）遥相关及其气候影响
PJ遥相关反映的是热带（西北太平洋）和中纬度（东亚）地区环流和降水的反位相变化特征：当南海和菲律宾海的降水偏少时，常常对应着长江中下游-日本一带的梅雨降水偏多。PJ遥相关是东亚-西北太平洋地区夏季气候异常的主导模态，对于周边地区的天气气候异常有着显著的影响。例如，PJ型遥相关可以影响东亚地区平均与极端降水、地表温度和高温热浪、水稻等农作物产量，以及西北太平洋热带气旋的生成频率和移动路径等。近期研究发现，PJ相关的环流异常不仅局限在东亚和西北太平洋，还会向西伸展到北印度洋，进而影响印度夏季风降水。
表1. 刻画PJ遥相关的指数定义
海洋性大陆在PJ遥相关-印度夏季降水联系中的重要作用
陈文教授团队发现PJ遥相关与印度夏季风的联系对PJ指数的定义非常敏感。团队总结了目前提出的9个PJ遥相关指数（表1），结果表明只有包含了赤道地区信号的PJ指数，其与印度夏季风降水的联系才显著（图1）。传统意义上的PJ遥相关（强调热带和中纬度地区的信号）只能在北印度洋引起弱的环流异常，因此对印度夏季风降水的影响也弱。然而，包含了赤道地区信号的PJ指数，在海洋性大陆地区有显著的降水异常信号，其伴随的对流活动可以通过激发赤道Rossby波引起北印度洋的环流异常，从而增强PJ遥相关与印度夏季风降水的关系。斜压线性模式对于不同地区（日本、西北太平洋、海洋性大陆）热源强迫的定常响应（图2），以及修改后的PJ指数（去掉或引入海洋性大陆的信号）与印度夏季风降水的关系，进一步验证了海洋性大陆在PJ遥相关-印度夏季降水关系中的重要作用。
图1. 不同PJ指数与降水和850 hPa风场的相关
目前关于PJ遥相关形成和维持的机制主要有：热带对流活动激发的向极传播Rossby波列，基本气流上的不稳定模态，梅雨降水反馈，西北太平洋热带气旋活动，急流出口区Rossby波破碎。这些机制没有专门强调海洋性大陆等赤道地区对PJ遥相关的影响。因此，传统意义上的PJ遥相关（未包括赤道地区的信号）与印度夏季风的联系并不明显。这提醒我们在分析PJ遥相关的气候影响时，应谨慎地挑选所用的PJ指数。
图2. 线性斜压模式对于不同地区（日本、西北太平洋、海洋性大陆）热源强迫的定常响应
论文第一是云南大学胡鹏副教授，通信是云南大学陈文教授。该研究得到国家自然科学基金（项目编号42375050、42205021）和云南省自然科学基金（项目编号202302AN360006）的共同资助。
文章信息：
Hu P, Chen W, Chen S, et al. Revisiting the linkage between the Pacific–Japan pattern and Indian summer monsoon rainfall: The crucial role of the Maritime Continent. Geophysical Research Letters, 2024, 51(3): e2023GL106982.
本文通过对近年来的研究成果进行总结，揭示了海洋性大陆在太平洋-日本（PJ）遥相关影响印度夏季风降水中的关键作用。研究表明，除了热带和中纬度地区以外，还包括赤道地区在内的其他地区的海洋性大陆存在明显的环流异常，这不仅改变了区域的热量分布，还可能引发台风和其他恶劣天气事件。
首先，文中提出了一系列适合描述海洋性大陆环流异常的指数，并将其与印度夏季风降水的联系进行了定量分析。结果显示，只有包含了赤道地区信号的PJ指数，才能准确地解释与印度夏季风降水之间的联系，而传统的PJ遥相关无法做到这一点。
其次，研究人员发现海洋性大陆的存在还可以诱发赤道罗斯巴波列、基本气流上的不稳定模态以及梅雨降水反馈等多种因素，这些都可能影响到未来印度夏季风的降水量。同时，由于忽略了海洋性大陆等赤道地区的信号，传统意义上的PJ遥相关与印度夏季风的联系并没有得到充分的关注。
最后，文章指出，为了更准确地理解海洋性大陆环流及其对印度夏季风的影响，我们需要谨慎地选择所使用的PJ指数，并且考虑其所涉及的地理区域和其他因素的影响。
总的来说，本文揭示了海洋性大陆在太平洋-日本（PJ）遥相关影响印度夏季风降水中的关键作用，并提出了相关的研究建议。这项研究为我们理解和预测气候变化提供了新的视角和方法。
