4月25日，復旦大學周文課題組與美國加州大學圣迭戈分校Scripps海洋研究所合作，在《科學進展》發表封面論文，系統性揭示了巴基斯坦洪水和東亞熱浪間的動力途徑機制，并表明巴基斯坦地區作為“最佳激發點”，其盛夏的對流可以擾動對流層上層西風帶，導致東亞地區出現持續的熱浪天氣，相關結果有助于提高我國夏季極端事件的次季節預報能力。
連接巴基斯坦洪水與東亞熱浪的動力途徑機制示意圖。(課題組供圖）
2022年盛夏，我國南方地區經歷了1961年以來最強的極端高溫熱浪天氣。長江流域多個國家級氣象站的最高氣溫打破歷史極值，其中重慶北碚45.0℃、江津44.7℃，給當地人民的生產生活造成了嚴重影響。
與此同時，巴基斯坦卻遭遇有氣象觀測以來最兇猛的雨季，發生了當地歷史最大洪水，巴基斯坦三分之一國土受淹，有上千萬人受到洪水影響。復旦大學大氣與海洋科學系周文團隊在共同制作“中國氣象愛好者”（簡稱“中氣愛”）系列科普視頻的過程中，萌生出科學問題：巴基斯坦洪水和東亞熱浪之間是否有動力關聯？
厄爾尼諾-南方濤動作為亞洲夏季風系統氣候異常的關鍵驅動因素，研究人員發現，同期發生的多年拉尼娜現象并不能完美解釋上述兩地的極端事件。
團隊另辟蹊徑，專注于研究這兩種極端事件之間的動力關聯。“研究結果令我們非常驚訝”，論文第一作者、復旦大學2023級直博生傅正航說。“我們在過去44年的歷史觀測中發現，這兩種極端事件之間存在非常強烈的同相關系（如2010年和2013年等），這在很大程度上與厄爾尼諾-南方濤動現象無關。”
為了揭示這種聯系背后的潛在動力機制，團隊分析了歷史觀測，并發現了一條連接巴基斯坦洪水和我國南方熱浪的對流層上層路徑。團隊進一步利用一系列數值模式模擬和實驗補充觀測分析。論文通訊作者、美國加州大學圣迭戈分校Scripps海洋研究所教授謝尚平說：“就像把一塊石頭扔進池塘一樣，巴基斯坦的洪水引起了下游的波動，讓東亞被架在‘燒烤架’上炙烤。”。
有趣的是，這種沿著西風急流的波導途徑僅在巴基斯坦降水變率較大的7至8月才活躍。“這種動力路徑是亞洲夏季風系統固有的動力模態，東亞環流的滯后響應為改善我國極端事件的次季節預測提供了希望。”論文通訊作者周文告訴《中國科學報》。
該研究得到國家自然科學基金基礎科學中心項目“海-陸-氣系統與北半球中高緯極端天氣氣候”、國家自然科學基金重點國際（地區）合作研究項目“海洋強迫和大氣內部過程對我國東部夏季降水型年代際變化的影響及其機理研究”等的資助。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1126/sciadv.adk9250
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