中国东部夏季降水异常常表现为三极型，即长江流域与华南、华北地区反位相变化的分布格局。这种区域旱涝分布特征对我国的水资源管理、农业发展规划以及防灾减灾等都具有十分重要的意义。虽然过去已有大量的研究揭示了三极型降水模态的变化特征及其不同影响因子，但其究竟是大气内部变率或仅是遥相关强迫的结果，目前尚不清晰。
本研究对三极型模态的形成机制进行了深入的分析。通过对比第五次耦合模式比较计划（CMIP5）多模式的两组试验，即海气耦合的工业革命前参考试验（piControl）和仅保留海温气候态驱动的大气模式试验（sstClim），结果表明，无论是否有海温异常的强迫，三极型均为中国东部地区夏季降水的主导模态，为大气内部变率的具体表现，但加入海气耦合会改变（小幅度增强）三极型模态的变率。研究还进一步指出了北太平洋北部气旋/反气旋式环流异常对形成三极型降水异常分布格局的重要作用。作为大气内部变率，其受到沿西风急流传播的环状波列的影响；而在海气耦合系统中，则还受到东亚沿岸经向传播的太平洋-日本/东亚-太平洋（PJ/EAP）型波列的作用（如下图）。
图 海气耦合系统（piControl试验）与大气内部变率（sstClim试验）中三极型模态对应的200hPa和850hPa波通量（箭头）
位势高度异常（填色），等值线为200hPa急流位置
“我们的研究有助于加深对中国东部夏季三极型降水模态形成机制的认识，理解除印太地区外的北太平洋北部地区气候变率对东亚夏季风的影响。”文章的第一作者段亚雯博士说：“这些结果也有助于提高对中国东部降水异常分布格局的预测能力。”
上述研究成果近期发表于Journal of Climate，由中国科学院大气物理研究所段亚雯博士、杨庆副研究员、马柱国研究员、陈晓龙副研究员、段建平研究员与英国气象局Peili Wu研究员合作完成。该研究得到国家自然科学基金项目（42130613，42075038, 42105041，41705073）和牛顿基金会中英“气候科学支持服务伙伴关系中国项目”（CSSP-China）等共同资助。
文章信息：
Yawen Duan, Qing Yang, Zhuguo Ma, Peili Wu, Xiaolong Chen, Jianping Duan (2023). Disentangling the driving mechanisms of tripole mode of summer rainfall over eastern China, Journal of Climate, 36(4), 1175-1186. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0405.1