近几十年来中国北方降雪呈增加趋势，对社会经济和人民生活具有深远影响，因此理解该地区的降雪变化相关的物理机制至关重要。近日，周波涛教授团队深入探讨了中国北方冬季降雪与北大西洋涛动（NAO）之间的关系，研究结果表明两者的关系在2000年之后显著增强。相关研究成果发表于《Science China Earth Sciences》。
在2000~2018年期间，冬季NAO与中国北方降雪呈显著的负相关关系（图1）。当NAO处于负位相时，东亚副热带急流和东亚极锋急流分别趋于北移和南移，同时在对流层中低层上异常气旋性环流出现在巴尔喀什湖至贝加尔湖地区。这样的大气环流背景有利于冷空气和暖湿空气在中国北方交汇，从而导致该地区降雪增多。但在1981~1999年期间，NAO与上述大气环流的联系并不显著，也减弱了其与中国北方冬季降雪的联系。进一步的研究表明，NAO南部中心位置从前一时期到后一时期的西移，使得罗斯贝波波源的位置偏西，从而在大西洋上空激发较强的沿纬向传播至东北亚地区的罗斯贝波列（图2），可能是NAO与中国北方冬季降雪相关的大气环流联系加强的原因。
图1 NAO和中国北方冬季降雪的关系
(a) 1961~2018年中国北方冬季降雪的经验正交函数分解第一模态. (b) NAO和中国北方降雪的PC1序列之间的21年滑动相关系数.水平实线表示95%的显著性水平. (c) 1961~2018年NAO指数(蓝线)和PC1序列(红线)的标准化时间序列.
图2 NAO指数相关的经向风和波活动通量
(a) 2000~2018年和(b) 1981~1999年期间负NAO指数相关的300 hPa经向风(阴影, m s-1)和水平波活动通量(箭头, m2s-2).高于90%显著性水平的区域用打点表示.
文章信息：
Zhou Botao, Guo Chuer, Hu Yuepeng, Xie Wenxin, Sun Bo, Han Tingting, Shi Ning. Enhanced influence of the North Atlantic Oscillation on winter snowfall in northern China since 2000. Science China Earth Sciences, 2025, 68(4): 1236-1244. https://doi.org/10.1007/s11430-024-1516-9.
