【科学漫谈】“丝绸之路遥相关”：为东亚季节性预测提供新思路
中国气象报2018-04-19 14:32
最近，中国科学院大气物理研究所研究员陆日宇的研究结果表明，全球变暖并非气温屡创新高的唯一推手，尤其是对于欧洲-西亚、东北亚这两个气温上升显著的区域来说，“丝绸之路遥相关”对其贡献大约占到三分之一。这个很少见诸报端的气象名词“丝绸之路遥相关”究竟是什么呢？
气象上将相隔很远但局地间气象要素存在明显关联的现象称为“遥相关”。在北半球的夏季，欧亚大陆上空的对流层高层也经常会出现一个自西向东、途经地区南/北风异常（异常：指某一年的气象要素相对于常年平均的差值）的大气环流遥相关型，这个遥相关型就是丝绸之路遥相关。
该遥相关型的雏形由陆日宇在2002 年发现并提出，由于其所经区域与“丝绸之路经济带”相似，后来的研究往往称之为“丝绸之路遥相关”。
随着这个遥相关的作用越来越多地被气象学家发现，它也逐渐进入气象工作者的视野并在业务工作中得到应用。尤其是最近几年，“一带一路”建设对于气象信息的需求使得这个过去一直默默无闻却绝对实力派的“冷面小生”摇身一变，几乎成为气象界的新晋网红。例如，研究表明，在2016 年夏季，同样是在超级厄尔尼诺衰退年的夏季，丝绸之路遥相关的“搅局”却使长江流域夏季降水比1998 年弱得多。
有趣的是，丝绸之路遥相关的主体总是沿着亚洲西风急流。
何为西风急流？
举个很直观的例子，同样的航程，在气象条件基本一样的情况下，中纬度自西向东的航班要比自东向西快一些，这就是西风气流的作用。而西风急流，就是指对流层上层一个强而窄的西风气流带，在夏季，其主体位于北纬35°-55°范围内，中心风速在30 米/秒以上，在亚洲上空的部分就是亚洲西风急流。
上世纪90 年代有气象学家指出，亚洲高空西风急流对中纬度的大尺度扰动有波导作用。通俗地说，亚洲西风急流就像一根管子，一旦这根管子的入口附近，即北大西洋或欧洲地区有扰动进入，就只能老老实实沿着管子向东传播。丝绸之路遥相关正是夏季沿着这根管子传播的一个遥相关型。由于这根管子一直向东延伸到东亚，因此能将急流入口区附近的环流异常信号带到东亚，并引发沿途下垫面温度和降水等气候异常。
然而，西风急流这根管子的位置并不是一成不变的。众所周知，东亚急流在夏季存在季节性的北跳和南撤。类似地，整个亚洲西风急流的南北位置在年与年之间也会发生轻微的变化。之所以说“轻微”，是因为这种南北位置的变化相对于急流的跨度来说太小——其最偏北与最偏南时的纬度差平均不到5°。
然而就是这么小的变化，却足以把北半球的夏季环流和气候搅得天翻地覆。陆日宇团队的研究表明：丝绸之路遥相关沿着亚洲急流传播，并与亚洲西风急流的南北偏移存在非常显著的关系。尤其是急流偏北时，这种关系尤为突出。陆日宇提出：“急流偏北时，由于此时还有丝绸之路遥相关的共同作用，可能会产生强的气候异常，因此应该给予特别的关注。”
研究结果还表明，夏季亚洲急流偏北时，赤道中东太平洋从前冬到同期夏季的海温比常年偏冷。这部分结果发表在近期的《大气科学进展》并被选为封面文章，为丝绸之路遥相关和亚洲西风急流对东亚气候影响的季节性预测提供了新思路。
在更长的时间尺度上，丝绸之路遥相关存在一个多年代际的周期性转变，而这种转变与北大西洋海温有密切关系。据此，在未来一二十年内，欧洲-西亚和东北亚的显著增暖仍将持续。在此之后，北大西洋海温进入相对冷期，增暖的速度或可减慢。
来源：中国气象报社
作者：本报记者 孙楠
图片来自网络
责任编辑： 张小娟
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