黑潮延伸区作为北太平洋海-气相互作用的关键区域，其海表温度异常对我国冬季气候变异具有重要影响。黑潮延伸区秋季海温变化第二主模态表现为前秋与后秋的海温异常位相相反（Ma et al., 2025a），虽然这一现象的特征已被初步识别，但驱动其反转的前兆信号尚不明确。实验室极端气候事件形成机理团队尹志聪教授和麻晓晴博士研究发现，春夏东部型ENSO转换可以远程驱动黑潮延伸区海温反转。相关成果发表于国际期刊Journal of Geophysical Research: Atmospheres。
在78%黑潮延伸区海温异常出现前秋、后秋位相反转的年份中，前期春夏出现了东部型ENSO的转换。春夏EP-ENSO转换通过调整Walker环流的强度，导致海洋性大陆对流活动在前秋和后秋呈现不同的空间分布和强度（图1中的紫色阴影）。前秋对流局限在爪哇海，增强从马里亚纳群岛经夏威夷至阿拉斯加湾的Rossby波列，导致黑潮延伸区受反气旋控制（图1）。反气旋增强向下短波辐射，其西南侧东南风驱动暖平流，使海温偏暖。后秋对流增强并扩展至整个海洋性大陆，激发类西太平洋遥相关，黑潮延伸区转为气旋性异常控制，云量增加、短波辐射减少以及异常冷平流增强导致海温偏冷（图1）。CESM2热带太平洋起搏器试验和LBM模式共同证实了东部型ENSO发生转换时，会在前秋和后秋海洋性大陆激发出不同的热源分布，进而驱动了黑潮延伸区海温异常的反转。
图1 春夏东部型ENSO转换影响黑潮延伸区海温异常前秋、后秋位相反转的物理机制示意图
黑潮延伸区海温异常反转显著影响中国东部极端低温变化的偶极型模态（Ma et al., 2025b）。将这一新被揭示出的因子与现有预测因子相结合，构建了改进的统计预测模型。相比已有因子建立的模型，新模型对东北地区极端低温日数的预测能力大幅提升，时间相关系数提高54%，均方根误差降低39%。更重要的是，量化分析显示，模型预测技巧在中国东部区域约16%的改进，是源于引入了黑潮延伸区海温反转这一关键信号（Ma and Yin, 2025），彰显了海温反转在中国东部极端气候预测中的重要应用价值。
论文信息：
Ma, X. Q., Yin, Z. C., Wang, H. J., 2026. EP-ENSO transition facilitated the Kuroshio-Oyashio extension SST anomalies to reverse in early and late autumn.Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 131, e2025JD045857. https://doi.org/10.1029/2025JD045857.
相关论文：
1. Ma, X. Q., Yin, Z. C., Wang, H. J., 2025a. Reversal of Kuroshio-Oyashio extension SST anomalies between early- and late-autumn is primarily driven by atmospheric variability.Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130, e2025JD045177. https://doi.org/10.1029/2025JD045177.
2. Ma, X. Q., Yin, Z. C.,Zhang,Y.J., Wang, H. J., 2025b. Subseasonal reversal of Northwest Pacific SST anomalies influenced the dipole pattern of cold extremes in China,Atmospheric Research, 315, 107862.https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2024.107862.
3. Ma, X. Q., Yin, Z. C., 2025. Improved prediction skill of winter cold extremes in east of China from autumntime phase reversal of Kuroshio Extension SST anomalies,Atmospheric and Oceanic Science Letters, 100726. https://doi.org/10.1016/j.aosl.2025.100726.
