自1950年来，在初级生产力（GPP）年际变率影响下，陆地碳汇呈现显著的年际变化。在区域尺度上，这种年际变率的主要来源——特别是海气遥相关过程，仍不甚清楚。近日，由中国科学院大气物理研究所中国科学院东亚区域气候环境重点实验室研究团队揭示了海气遥相关过程对中国春、夏和秋三季初级生产力的年际变化的影响，为有效实现中国碳循环的估算和预估，并为碳中和目标的实现提供科学依据。相关研究成果发表在《Adv. Atmos. Sci.》杂志上。
该研究通过分离受长期趋势和GPP记忆影响的部分，将春夏秋各个季节的GPP残差部分识别为更受气候强迫影响的信号，并提取其主要模态。结果表明，春季至秋季的第一（第二）GPP残差模态呈现单极型（偶极型或三极型）的空间分布，中心位置随季节推移而变化。春夏秋各季的前两个GPP残差模态与赤道东太平洋海温和北太平洋海温显著相关，表明了厄尔尼诺-南方涛动和太平洋年代际涛动对中国GPP的重要影响。此外，大气环流与GPP的关系特征显示，北极涛动、西太平洋涛动、贝加尔湖阻塞以及西太平洋副热带高压分别对春夏秋三季、春季、夏季和秋季的中国大陆GPP有着重要影响。以上识别的海温及环流因子可分别解释春季13%，夏季23%和秋季19%的GPP季节平均的总方差（图1），其持续相关性也提示了相关要素作为GPP季节潜在预报因子的可能。特别地，以上因子在春夏秋季，主要与中国中部、西南部、东北部和南部的GPP变化有关，而这些区域主导了中国大陆GPP的年际变化。
中国科学院大气物理研究所中国科学院东亚区域气候环境重点实验室的应恺然副研究员为第一作者，彭静项目研究员为通讯作者。
研究得到国家自然科学基金（42141017）和科技部（2020YFA0608904）项目的资助。
研究收录在《Advances in Atmospheric Sciences》组织的碳中和专刊中。专刊正在陆续更新中，欢迎点击http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/virtualTopic?id=0dd926a0-0d87-4043-a3ca-c35960430059查看最新接收文章。
Citation: Ying, K. R., J. Peng, L. Dan, and X. G. Zheng, 2022: Ocean-atmosphere teleconnections play a key role in the interannual variability of seasonal gross primary production in China. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-021-1226-4
海气遥相关过程对中国各季初级生产力的年际变化起重要影响
由SST和环流因子分别解释 （a）春季、（b）夏季和（c）秋季GPP 季节平均总方差的空间分布