全球变暖将令西太副高增强还是减弱？

西北太平洋副热带高压（简称西太副高）是影响东亚夏季天气气候的关键环流系统。每年汛期，西太副高的强度和位置决定了东亚副热带雨带的位置（图1）；西太副高也是影响西北太平洋台风路径的大尺度环流因子。伴随着全球变暖，未来西太副高将何去何从是一个众所关注的问题。

最近，针对夏季西太副高对全球变暖的响应问题，中国科学院大气物理研究所何超博士（2013年从大气所博士毕业，现工作单位：中国气象局广州热带海洋气象研究所）、周天军研究员及多位合作者在最近一期Scientific Reports上撰文指出，对流层中层的西太副高主要表现为其脊线南侧东风与脊线北侧西风之间的切变，而副高西侧的南风和副高东侧的北风相对较弱（图1）；针对RCP8.5未来气候情景，参加国际耦合模式比较计划CMIP5的模式对多个环流指标的预估结果一致显示，夏季对流层中层的西太副高随着变暖而明显减弱东退（图2），伴有东亚副热带雨带的向东扩展。副高北侧西风的减弱对西太副高的反气旋环流减弱起主要贡献；而其南侧东风的减弱起次要贡献（图3a）。增暖幅度的空间差异能够合理解释对流层中层西太副高的减弱。在副高南侧，由于赤道波动的“搅拌”作用，增暖幅度在水平方向上较为均匀；而在西太副高北侧，纬度越高增暖越强，导致对流层南暖北冷的经向温度梯度被削弱（图3b）。根据热成风原理，副高北侧的对流层中层西风显著减弱，进而使西太副高的反气旋环流减弱。

这一工作揭示了影响东亚夏季气候的最重要环流系统在未来可能发生的变化及其动力学机理，为理解东亚未来气温、降水的变化提供了大尺度环流背景。

论文链接：

http://www.nature.com/articles/srep16771

论文信息：

He C, Zhou T, Lin A, Wu B, Gu D, Li C, Zheng B (2015)Enhanced or Weakened Western North Pacific Subtropical High under GlobalWarming? Scientific Reports. doi:10.1038/srep16771

图1观测的夏季气候态西太副高与东亚副热带雨带。填色阴影为位势高度，矢量为风场，蓝色打点区域的降水强度大于5mm/day。黑色实线和黑色虚线分别为涡动位势高度和涡动流函数的零线。东亚夏季风的主要雨带沿着西北太平洋副热带高压的西北缘自西南向东北方向延伸。

图2相对于历史气候模拟试验的20世纪后半叶，在RCP8.5情景下预估的21世纪后半叶西北太平洋500hPa位势高度（填色）、风场（矢量）变化。打点区域表示预估的风场变化达到了75%的模式间一致性。蓝色和红色线分别标出了当前气候背景下的和变暖后的西太副高边界范围，实线和虚线分别是用涡动流函数和涡动位势高度度量的西太副高边界。

图3 西北太平洋120˚-180˚E平均的纬向风（左图）和温度（右图）变化量的纬度—高度剖面。左图中黑色实线是低纬东风与中纬西风的交界面，表示西太副高脊面。右图中黑色等值线为气候态等温线。