北半球夏季对流层常常存在显著的准定常大气遥相关波列，能够通过影响局地环流异常调控夏季天气气候及极端事件。前人针对夏季欧亚大陆上空大气遥相关已开展众多研究，不同遥相关的形成机制不同且较为复杂。热带对流异常是激发欧亚大气遥相关波列的因子之一，与热带海温异常紧密联系。而由于热带海温是最重要的可预测性来源，揭示与热带对流耦合的欧亚大气遥相关，建立热带海温与欧亚大气遥相关的联系，对于提升夏季欧亚气候预测至关重要。北半球夏季欧亚遥相关与热带对流是否存在耦合、如何耦合？造成欧亚遥相关的关键对流模态的海表温度强迫又是什么？针对这些关键科学问题的回答，能够进一步提升欧亚大气遥相关的动力学理解，为夏季季节预测提供理论支撑。
朱志伟教授、硕士生邵寮源，联合华文剑教授的最新研究揭示了与欧亚大气遥相关耦合的两个关键热带对流模态。即使海洋性大陆至西太平洋对流异常分布接近类似，东太平洋至北非关键区热带对流异常的差异可以激发完全不同的两类夏季欧亚大气遥相关波列（图1）。
图1 热带（10°S-30°N, 180°W-180°E）对外长波辐射与欧亚大陆（30°N-70°N, 0°-180°E）200hPa位势高度场的最大协方差分析前两个模态。（a）为第一模态的200hPa位势高度场及其风场的相应回归，（b）为第一模态的对外长波辐射场，（c）为两者的时间系数。（d-f）同（a-c）但为第二模态。
当热带对流呈现东太平洋负异常、热带大西洋至北非正异常模态（Tropical Pacific and Africa dipole mode, TPAF）时，北大西洋上空诱发高层高压（反气旋）异常，继而激发下游遥相关波列，在欧亚大陆形成“+-+”准正压高度异常以及对应非均匀地表气温异常（图1a右）；赤道东太平洋海表温度负异常（EEP）和北大西洋一致的海表温度正异常（NAT）共同导致了TPAF对流模态的形成（图1a左）。
当热带对流呈现东太平洋负异常、墨西哥湾至热带大西洋正异常模态（Tropical Pacific and Atlantic dipole mode, TPAT）时，北美大陆上空诱发高层高压（反气旋）异常，继而激发下游遥相关波列，在欧亚大陆形成“-+-”准正压高度（反气旋）异常以及对应的非均匀地表气温异常（图1b右）；赤道东太平洋海表温度负异常（EEP）和印度洋西冷东暖偶极型海表温度异常（IOD）共同决定了TPAT对流模态的形成（图1b左）。
论文结果也可为进一步理解欧亚大陆地表非均匀性变暖提供新启发。目前研究成果已在《npj Climate and Atmospheric Science》正式刊出。
图2 （a）TPAF和（b）TPAT热带对流模态的形成和影响的物理机制示意图。左图填色为海表温度异常，横向箭头表示热带Rossby/Kelvin波响应，竖向箭头表示上升下沉气流。右图中黄绿填色为对流异常，红蓝填色为地表气温异常。字母A/C表示反气旋/气旋异常中心。虚/实圈代表对流层低/高层环流异常。
文章信息：
Zhu Z., Shao L., et al. (2025). Two contrasting tropical convection modes from the eastern Pacific to northern Africa that drive Eurasian teleconnections in boreal summer. npj Climate and Atmospheric Science, 8, 56. https://doi.org/10.1038/s41612-025-00944-x