随着全球变暖的加剧，梅雨特征已从昔日的连绵细雨转变为如今的暴雨频发。2020年极端“暴力梅”侵袭了我国长江中下游地区及日本南部，造成了严重的灾害。尽管梅雨研究由来已久，但如何提前预测预警这类超强梅雨，仍是当前面临的一个重大难题，其中对影响梅雨的中高纬度因素的认识不足是主要障碍之一。

最近，我系青年研究员陈晓丹（第一作者）与温之平教授（通讯作者）携手复旦大学和中山大学的多位学者，共同揭示了春季印度洋增暖与西伯利亚沿岸北极海冰提前融化对超强梅雨的协同影响，提出了近年来北极海冰持续消融和变率增强影响超强梅雨新机制。并指出与仅由印度洋变暖主导的典型强梅雨相比，北极海冰提前融化的协同作用可使梅雨强度再增强约50%，并使达到或超过2020年强度级别的极端强梅雨的发生概率翻倍。

北极海冰提前融化的协同作用主要表现为后梅雨期降水量增加、梅雨季延长以及暴雨更加频繁。气候模式的大样本试验和大气环流模式试验研究进一步揭示，在暖印度洋作用于西北太平洋反气旋为梅雨区域输送大量水汽的背景下，北极海冰的提前消融会改变亚洲北部大气环流，异常深入梅雨地区的北风会加剧梅雨区低层水汽辐合，并通过冷平流作用导致梅雨区高层降温，显著增加对流有效位能，促进对流发展。将北极海冰的作用加入统计预测模型，能够显著提升对极端强梅雨的预测能力。

这项研究不仅建立起北极海冰与印度洋海温协同影响超强梅雨的物理图像，也为提升超强梅雨的季节预测提供了新途径和科学依据。该研究成果已在《npj Climate and Atmospheric Science》期刊上发表。

论文信息：Chen, X., Wen, Z.*, Liu, J. et al. 2024: Sea-ice loss in Eurasian Arctic coast intensifies heavy Meiyu-Baiu rainfall associated with Indian Ocean warming. npj Clim Atmos Sci 7, 217.

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41612-024-00770-7

图1. 不同情况下梅雨累计降水异常的概率分布：少海冰+暖印度洋（蓝色）、仅暖印度洋（绿色）、气候态（黑色）。

图2. 北极海冰和印度洋海温对梅雨协同效应的物理机制示意图。

图3. 将北极海冰纳入统计预测模型后对梅雨预测的改进。