西北太平洋副热带高压（西太副高）作为一个对东亚地区天气气候具有显著影响的环流系统，一直以来受到广泛的关注。作为最新一代耦合模式比较计划，CMIP6对夏季西太副高的未来预估仍存在较大的模式间离散度。近期，马静副教授和硕士研究生杨坤、中科院大气物理研究所陈晓龙副研究员、王璐教授合作研究了30个CMIP6模式中夏季西太副高未来预估不确定性的来源，并对预估结果进行了约束。
研究结果表明，高排放情景（SSP5-8.5）下，夏季西太副高未来预估模式间不确定性与历史模拟的热带北大西洋海温异常紧密联系（图1a）。热带北大西洋冷SST异常通过斜压Rossby波响应激发东北太平洋异常反气旋，增加副热带北太平洋降水，进而通过更强的云-短波-SST负反馈抑制未来副热带北太平洋升温（图1b）。未来副热带北太平洋冷SST异常通过激发反气旋式Rossby波增强西北太平洋反气旋，使得西太副高增强。西北太平洋反气旋南侧异常东风也有利于赤道中东太平洋冷SST异常形成，进一步增强西太副高。通过涌现约束方法对西太副高未来预估的模式间不确定性进行约束，使总方差减少32.5%，约束后未来西太副高相较于多模式平均结果显著偏弱，中国南方降水较多模式增加11%（图2）。
相关研究成果发表在《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》，受到国家重点研发计划项目（2020YFA0608901，2020YFA0608904）的资助。
图1 历史时期夏季（a）海温（阴影）、850 hPa风场（箭头）、总云量（红色线）；（b）降水（阴影）、向下短波辐射（红色线）对西太副高未来预估模式间EOF分析第一模态序列的回归系数分布
图2 （a）30个模式历史模拟的热带北大西洋海温指数与西太副高未来预估模式间EOF分析第一模态序列（PC1）的散点图；（b）约束前、后PC1的概率分布函数；（c）约束后多模式平均海平面气压（阴影）、850hPa风场（箭头）、降水（绿色线）；（d）同（c），但为约束结果与原始结果的差异
论文信息：
Yang K, Ma J, Chen X, Wang Lu. The source of the uncertainties in CMIP6 model's projections of the summertime northwest Pacific subtropical high. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2025, 130(1): e2024JD041854.