近日，Journal of Climate在线发表了海洋与大气学院最新科研成果“Changes of the SST seasonal cycle in a warmer North Pacific without ocean dynamical feedbacks”（变暖背景下北太平洋海表温度季节循环的变化及海气热交换的重要作用），该研究由海洋与大气学院博士研究生于文潇为第一作者，刘福凯副教授为通讯作者，团队成员共同合作完成。
北太平洋海表温度（SST）的季节循环对气候系统和海洋生态具有重要作用。本研究基于CMIP6集合试验分析发现，随着气候变暖，北太平洋SST季节振幅显著增强，且位相变化表现为西北太平洋提前、东南太平洋滞后（图1）。虽然已有研究强调全球尺度上海洋混合层变浅对季节振幅增强的作用，本研究通过自主开展平板海洋试验揭示，在北太平洋海域，即使在没有海洋动力过程调整的情况下，海气热交换依然能够导致SST季节振幅的增加，其核心机制源于牛顿冷却效应的季节性差异（图2）。在全球变暖的背景下，尽管北太平洋各季节温度普遍升高，冬季海洋释放的热量明显多于夏季，这一差异最终导致了季节循环振幅的增强。此外，研究进一步发现，西北太平洋季节位相提前主要由春季升温提早引发，这与边缘海海冰消融及阿留申低压减弱有关；而东南太平洋位相滞后则归因于变暖后春季抵达海面的短波辐射减少。
该研究成果揭示了海气热交换在北太平洋SST季节循环变化中的重要作用，丰富了对气候变暖背景下海洋温度季节循环变化机制的认识。
图1. CMIP6中全球变暖背景下SST（a）季节振幅（正值为增强）和（b）位相（正值为滞后）的变化。
图2. 牛顿冷却作用造成季节振幅增大示意图。
发表文章列表：
Yu, W.-X., F. Liu, Y. Luo, J. Lu, and F. Song, 2024: Changes of the SST seasonal cycle in a warmer North Pacific without ocean dynamical feedbacks. Journal of Climate.
Liu, F., F. Song, and Y. Luo, 2024: Human-induced intensified seasonal cycle of sea surface temperature. Nature Communications, 15, 3948.
Liu, F., J. Lu, Y. Luo, Y. Huang, and F. Song, 2020: On the Oceanic Origin for the Enhanced Seasonal Cycle of SST in the Midlatitudes under Global Warming. Journal of Climate, 33, 8401–8413.
文章链接：https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0029.1.