大气河是中纬度狭长的水汽输送带，对中纬度极向水汽输送的贡献超过90%。大气河登陆后易形成极端降水，引发沿岸地区严重的洪涝灾害。但是由于缺乏对大气河动力机制的准确认识，现有的天气和气候模式对大气河登陆时间和位置及其引起的极端降雨的预测存在很大的困难。
近日，海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室（以下简称“功能实验室”）成员马晓慧教授团队与国际高分辨率地球系统预测实验室（iHESP）Ping Chang教授、博士后刘雪等合作，通过在高分辨率数值模拟中引入中小尺度海洋过程的影响，并结合观测和再分析资料，首次发现北太平洋黑潮伸体区域与海洋锋面和涡旋有关的中小尺度海温的出现会使登陆北美西岸的大气河和极端降雨显著增强，且该过程在季节与季节内尺度都有发生。该项研究进一步提出了中小尺度海温强迫大气河的可能机制：大气对海洋冷暖涡的响应是非对称的，中小尺度海温异常将更多的水汽输送到大气边界层以上，增加的水汽通量将直接促进大气河的生成，而在此过程中伴随大气河发生的副热带气旋的强度并没有显著改变。
该成果在国际学术期刊Nature Communications（自然·通讯）线上发布题为Ocean Fronts and Eddies Force Atmospheric Rivers and Heavy Precipitation in Western North America（海洋锋面和涡旋对北美西岸大气河和极端降雨的影响）的报道。上述研究工作由马晓慧教授为共同第一和通讯作者，海洋试点国家实验室主任吴立新院士、中国海洋大学贾英来副教授等合作者共同完成，是功能实验室在中纬度多尺度海气相互作用领域取得的又一重要进展，对全球中纬度极端天气的预测有重要意义，也彰显了iHESP创新平台对深化国际交流合作的重要支撑和推进作用。
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