近日，我院2022級碩士研究生駱鑒洲以第一作者身份在國際知名學術期刊Environmental Research Letters發表了題為“Interannual synchronization of the North American summer monsoon and the North Atlantic tropical cyclone genesis frequency”的研究論文。論文研究結果揭示出北美夏季風強度與北大西洋熱帶氣旋生成數量在年際變異上的顯著同步性特征及其形成的物理機制。

季風和熱帶氣旋是全球性的重要大氣現象，其活動異常可能會引起嚴重的自然災害，季風和熱帶氣旋活動的變異特征和機制一直是氣候變化研究關注的重要課題。北美夏季風和北大西洋熱帶氣旋活動的變異顯著影響着北美的氣候異常，北美夏季風和北大西洋熱帶氣旋年際變異之間的可能聯系在以往研究中還沒有被揭示。該論文研究發現在年際尺度上北美夏季風的強度和北大西洋熱帶氣旋的生成數量之間存在顯著的正相關關系，這種正相關關系可以利用兩種物理途徑來進行解釋：“熱帶海溫驅動途徑”和“季風熱源驅動途徑”。在熱帶海溫驅動途徑中（圖1），熱帶太平洋-大西洋跨洋盆海溫梯度（IBS）異常可以通過驅動大氣對流層上層跨越美洲中部的緯向風（CCAW）異常，進而影響北大西洋熱帶氣旋主要發展區（MDR）的垂直風切變和與北美夏季風相聯系的高層大氣異常反氣旋，從而能夠建立在年際時間尺度上北美夏季風強度和北大西洋熱帶氣旋生成數量之間的正相關關系。在季風熱源驅動途徑中，與北美夏季風相關的降雨異常可以作為大氣熱源來激發大氣環流異常，進而通過改變北大西洋熱帶氣旋主要發展區上空的垂直風切變來影響北大西洋熱帶氣旋的生成數量。考慮到北美夏季風與北大西洋熱帶氣旋在年際時間尺度上的同步性，北美夏季風強度和北大西洋熱帶氣旋生成數量在氣候預測中可能可以一起綜合來進行考慮，并且研究結果還提出春季的熱帶太平洋-大西洋海表溫度異常可以作為北美夏季風強度與北大西洋熱帶氣旋生成數量的一個前期氣候預測因子。

該論文研究發現北美夏季風強度與北大西洋熱帶氣旋生成數量在年際變異上呈現出顯著的同步性特征，并揭示出這種季風-熱帶氣旋年際變異同步性形成的物理機制。相關研究結果有助于加深對季風-熱帶氣旋關系的理解，并促進了在氣候預測中對北美夏季風-北大西洋熱帶氣旋年際變異同步性的進一步關注。

駱鑒洲在導師王磊教授的指導下，專注于台風氣候和熱帶海氣相互作用的學習和研究。該論文的通訊作者為學院教師王磊教授，第二作者為學院2023級博士研究生翁錦文，第三作者為學院2022級博士研究生駱蔚健。

圖1. 熱帶太平洋-大西洋海表溫度異常影響北美夏季風-北大西洋熱帶氣旋年際變異同步性的物理過程示意圖。圖中的籃色框代表定義跨洋盆海溫梯度（IBS）指數的關鍵海域，黑色框表示用于定義北美夏季風強度指數的關鍵區域，紅色框代表北大西洋熱帶氣旋主要發展區（MDR），紫色框代表用于定義跨越美洲中部的緯向風（CCAW）指數的關鍵區域。熱帶大西洋的暖海溫異常（紅色陰影）和熱帶太平洋的冷海溫異常（藍色陰影）的差異形成正的跨洋盆海溫梯度（IBS）指數。

論文第一作者研究生介紹：

駱鑒洲，太阳集团1088vip2022級碩士研究生，導師為王磊教授，研究方向為台風氣候和熱帶海氣相互作用。本科畢業于太阳集团1088vip物理海洋學專業。研究結果在Environmental Research Letters、Atmosphere等學術期刊發表，獲批計算機軟件著作權3項。獲廣東省氣象學會2023年學術年會優秀論文獎、第一屆“智慧海洋信息技術學術論壇”論文優秀獎等獎勵。目前擔任班級團支部書記，組織并主持了海氣研究生學術沙龍、海氣研究生成長沙龍、“跟畢業的師兄師姐聊讀研與工作”、“瑞典訪學之點滴”等一系列學院研究生主題活動。

相關論文信息：

Luo Jianzhou, Jinwen Weng, Weijian Luo, Lei Wang*, 2024: Interannual synchronization of the North American summer monsoon and the North Atlantic tropical cyclone genesis frequency. Environmental Research Letters.19,054034, DOI:10.1088/1748-9326/ad3d71.

文章鍊接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ad3d71