近日，北京师范大学系统科学学院樊京芳教授团队在Nature旗下权威国际期刊《Communications Earth & Environment》（影响因子8.1）正式发表题为《Tropical monsoon rainfall can be predicted with lead times up to 10 months》的研究论文。该成果由北京师范大学、香港浸会大学与中国科学院大气物理研究所联合完成。论文由香港浸会大学博士研究生冉光豪（北京邮电大学硕士毕业生）为第一作者，北京师范大学樊京芳教授与中科院大气物理所孟君副研究员为共同通讯作者。

本研究聚焦热带季风降水的长期预测问题。热带季风系统在塑造区域乃至全球气候格局中发挥着关键作用，然而其高度复杂的气候动力学特征——涵盖区域性动力过程、全球气候驱动因子、大尺度遥相关机制以及系统固有的非平稳性——使得长期预测极具挑战。

为此，研究团队创新性地提出了一种基于气候网络分析的统一预测框架，通过全球2米气温场的网络结构，捕捉如厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）与罗斯贝波等关键气候信号，成功实现了对南美、东亚、西非与印度四大热带季风区域降水的精准预测（见图2）。研究表明，该框架可实现4至10个月的提前预测，预测精度显著优于传统的数值季节预报系统，如SEAS5与CFSv2。该方法不仅在预测能力上表现出色，更因其灵活且具普适性的设计，为拓展至其他区域与气候现象的预测研究提供了新范式，在全球气候预测、自然灾害防控、农业水资源管理与可持续发展等领域具有重要应用前景。这一成果标志着全球季风预测研究迈入了一个新的阶段。

近年来，樊京芳教授团队聚焦复杂系统中的相变与临界现象的基础理论研究，持续在地球系统复杂性与临界性研究方面取得一系列原创性突破。过去五年内，作为通讯作者已在包括《Nature Physics》《Nature Climate Change》《Nature Communications》等Nature系列期刊，以及《PNAS》《Science Bulletin》等国际权威期刊上发表高水平研究论文27篇。

图2. 四大热带季风区域与基于气候网络的统一预测框架

该研究工作得到了国家自然科学基金（42450183，12275020，12135003，12205025，42461144209）和科技部重点研发计划2023YFE0109000的支持。论文链接为：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02391-1

供稿：樊京芳

编辑：郝林青

审核：李   辉