西太平洋副热带高压（Western Pacific Subtropical High，WPSH）是位于副热带太平洋上空的一个重要反气旋环流系统，对东亚夏季极端高温事件的产生有着重要影响。已有研究表明，海表温度是影响WPSH强度和位置的关键因素之一。然而，全球范围内不同区域海温扰动对WPSH的具体影响尚未得到全面分析。北京师范大学系统科学学院夏炎副教授及其团队基于地球系统气候，通过模拟试验系统性地研究了WPSH对全球区域海温扰动的敏感性，揭示了海表温度在调控WPSH中的关键作用。

研究结果显示，北半球热带地区的海温变化显著影响WPSH的强度和位置。在北半球夏季，WPSH对热带海温扰动表现出高敏感性，特别是在热带西北太平洋、东太平洋和热带大西洋。具体而言，热带东太平洋、东太平洋和热带北大西洋的升温会导致WPSH增强，而热带西太平洋的升温则会引发其减弱。其中，热带西北太平洋引起的减弱幅度最大，达到-4.44 gpm K-1，而热带北大西洋引起的增强幅度最大，为11.71 gpm K-1。此外，研究发现，区域海温升高会增强局部的辐合和对流，进而通过调节热带纬向环流的强弱来改变WPSH的强度。

图1. WPSH强度对海温扰动位置的敏感性图。(a) 基于80组单贴片试验得到的WPSH强度对全球区域海温升高1K的响应。红(蓝)点表示随指定区域升温而增加(减少)的WPSH强度。(b)在(a)的基础上计算了30°S-30°N范围经向平均敏感性的年平均和季节平均结果（详见图例）。单位为gpm K-1。

研究还表明，区域海温扰动引发的WPSH的增强(减弱)往往与WPSH的西伸(东退)同时发生。与强度响应类似，WPSH的西部边界指数（Western Boundary Index，WBI）对热带海洋，特别是北半球的海温扰动更加敏感。如果排除贴片试验中的弱响应(±1范围内)结果，15°S-15°N范围内单贴片试验升温引起的WPSH强度响应与相应位置指数响应的相关系数约为0.69。

图2. WBI对海温扰动位置的敏感性图。(a)与图1类似，此处圆点颜色代表了WBI响应强度。单位为°E K-1。(b)精细化计算后得到的WBI对单位网格框海温升高1 K的响应。单位为10-2 °E K-1。正(负)值代表海温升高引起WPSH西伸(东退)。

该研究较为全面地分析了全球变暖背景下WPSH强度和位置对区域海温的敏感性，有助于更好地理解区域海温变暖对西太平洋副热带高压的影响、东亚气候发展的预测以及南亚地区人类的基本需求。

该研究成果以“Sensitivity of Western Pacific Subtropical High to Regional Sea Surface Temperature Changes”为题发表在中科院1区期刊《Global and Planetary Change》，北京师范大学硕士研究生周泠妤为第一作者，北京师范大学夏炎副教授和谢飞教授为共同通讯作者，合作者还包括南京大学周晨教授、北京大学赵传峰教授、以及中国海洋大学董璐教授。研究得到国家自然科学基金42122037, 42105016 and 42375070的资助。

论文信息:

Zhou, L., Y. Xia, C. Zhou, C. Zhao, F. Xie, and L. Dong, 2024: Sensitivity of western Pacific subtropical high to regional sea surface temperature changes. Global Planet Change, 242, 104565.https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104565

供稿：夏   炎

编辑：郝林青

审核：李   辉