近日，物理海洋教育部重点实验室在Atmospheric Research（《大气研究》）期刊发表题为“Modulation of the link between the Hadley circulation and the meridional structure of tropical SSTs by the Atlantic Multidecadal Oscillation”（《大西洋多年代际振荡对Hadley环流与热带海温经向结构关系的调制》）的最新研究成果，发现大西洋多年代际振荡（AMO）冷、暖位相对Hadley环流与热带海表温度（SST）经向结构关系的影响存在显著差异，当AMO暖位相时该关系受到抑制，并揭示了造成差异的可能物理原因。成果由实验室在读博士生安然为第一作者，李建平教授为通讯作者等共同合作完成。

　　Hadley环流是低纬度地区最重要的经向环流，热带SST经向结构对Hadley环流的变化有着重要的影响。即使热源强迫的强度相同，由于SST异常分布的经向结构不同，造成的Hadley环流异常振幅也存在数倍差异。学界以往研究主要关注年际尺度变率对Hadley环流与热带SST经向结构关系的影响，很少关注年代际时间尺度上的气候变率。

图1. AMO冷、暖位相下Hadley环流与热带SST不同经向结构之间关系

　　本研究指出当AMO处于暖位相时，Hadley环流对热带SST不同经向结构的响应受到抑制，明显小于AMO冷位相时的结果，而冷位相时的响应比与气候平均的结果相当。研究发现，冷、暖位相下显著的响应差异主要是由于赤道非对称Hadley环流对海温的响应幅度减弱所致（图1）。造成显著差异的可能机制与印度洋—太平洋暖池（IPWP）SST异常有关。当AMO处于暖位相时，IPWP纬向平均SST异常表现出关于赤道对称分布的特征，减弱了热带SST的赤道不对称分量，从而导致响应比受到抑制（图2）。而当AMO处于冷位相时，IPWP南、北半球SST变冷振幅相当，气候平均的SST南北半球温差变化较小，从而导致响应比与气候平均的结果相当。

图2. AMO冷、暖位相下热带太平洋、印太暖池和热带大西洋纬向平均SST异常

　　上述研究表明年代际气候变率AMO对热带海气过程具有显著的调制作用，在其冷、暖位相具有明显的非对称影响，这为深入理解和认识热带海气过程的物理机理提供了新的思路。该工作得到国家自然科学重点基金和海洋局国际合作项目联合资助。

文章引用：

AN R., J. -P. Li*, and J. Feng, 2024: Modulation of the Link between the Hadley Circulation and the Meridional Structure of Tropical SSTs by the Atlantic Multidecadal Oscillation. Atmospheric Research, 299, 107201, https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2023.107201.