《Atmospheric Research》：Spring and summer sea ice anomalies synergetically enhance summer precipitation over the Indochina Peninsula
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•春夏海冰协同增强中南半岛夏季降水。•春季海冰通过积雪冷却欧亚大陆，而夏季海冰则使北极变暖。•减弱的温度梯度有利于向中南半岛输送水汽。引言在气候变化背景下，自 1979 年以来，北冰洋海冰覆盖范围一直呈持续下降趋势 (Comiso et al., 2008)。在北极洋的关键区
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春夏海冰协同增强中南半岛夏季降水。
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春季海冰通过积雪冷却欧亚大陆，而夏季海冰则使北极变暖。
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减弱的温度梯度有利于向中南半岛输送水汽。
引言
在气候变化背景下，自 1979 年以来，北冰洋海冰覆盖范围一直呈持续下降趋势 (Comiso et al., 2008)。在北极洋的关键区域中，欧亚大陆沿岸的北冰洋海冰覆盖——包括巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海和东西伯利亚海——表现出最明显的下降趋势 (Onarheim et al., 2018; Stroeve and Notz, 2018)。北极海冰覆盖的季节变化特征为 3 月达到最大值，9 月达到最小值。传统上认为，海冰的气候影响仅限于中纬度地区 (Deser et al., 2010; Liu et al., 2012; Screen et al., 2018)。北极海冰减少是否能影响热带气候仍不确定。一些研究表明，北极海冰减少对欧亚大陆低纬度大气环流的影响可以忽略不计 (Wu et al., 2023)。这可能是由于热带强迫的影响掩盖了海冰信号 (Matsumura and Kosaka, 2019)，也可能是受模型不确定性的阻碍。相反，其他统计分析和实验显示，北极海冰与热带天气和气候之间存在一定相关性 (England et al., 2020)。因此，海冰异常是否能通过特定路径一致地调节低纬度温度和降水，仍需进一步研究。
中南半岛具有由东亚季风控制的明显旱季和雨季特征 (Vu and Mishra, 2016; Yang and Wu, 2019)。夏季作为中南半岛的雨季，平均接收全年约 70% 的降水 (Zhang et al., 2002; Vu and Mishra, 2016)。自 2010 年以来，中南半岛一直遭受春季干旱 (Li et al., 2021a; Li et al., 2021b)。因此，该地区季风季节的开始时间和夏季降水量对于缓解干旱至关重要 (Zhu and Qian, 2002; Zhang et al., 2002)。以前的研究讨论了海冰减少如何通过调节北大西洋涛动、北大西洋海表温度三极子型态以及激发欧亚大陆罗斯贝波列，从而改变下游风场和水汽路径 (Duo and Zhang, 2025; Narayanasetti et al., 2025)。一些研究也讨论了海冰下降通过遥相关和罗斯贝波列传播对东亚夏季风 (EASM; Wang et al., 2008) 的影响，从而调节季风地区的降水格局 (Guo et al., 2014; Zhang et al., 2024)。虽然传统上认为亚洲季风对中南半岛夏季降水起主导作用，但关于变化的海冰覆盖是否影响该地区降水的证据仍然稀缺。
以前的研究证明了海冰覆盖减少对欧亚大陆低中纬度夏季气候的影响。具体而言，春季海冰异常通过调节欧亚大陆的积雪覆盖和土壤湿度影响东亚夏季降水 (Wu et al., 2009)。另一方面，夏季海冰覆盖减少也被发现会通过触发高空辐散和激发罗斯贝波来影响中纬度欧亚大陆的夏季降水 (Shen et al., 2019; Tian et al., 2021)。海冰覆盖具有 2–5 个月的记忆性，取决于其位置和厚度 (Blanchard-Wrigglesworth et al., 2011; Giesse et al., 2021)，这意味着海冰异常可能会从一个季节持续到下一个季节。因此，春夏海冰对区域气候的协同效应是可能的。具体而言，随着近年来持续的北极变暖和极端海冰变薄，海冰的季节记忆性明显减弱 (Tilling et al., 2015)。由于具有韧性的多年冰覆盖在很大程度上被脆弱的初年冰所取代，冰 - 海洋系统变得对高频气候变率和外部大气强迫越来越敏感。自 2000 年以来，这种结构转变变得尤为突出，此后春季和夏季海冰浓度 (SIC) 的年际变率和异常开始表现出明显的解耦趋势，SIC 越来越受即时大气天气和快速融化的影响，这进一步增强了探索同一海域但不同季节海冰协同影响的必要性。为了填补这一知识空白，本研究旨在探索北极融化季节海冰覆盖变化与中南半岛夏季降水之间的关系。基于北极海冰异常与中南半岛夏季降水相关性的统计证据，我们利用回归和复合分析等统计方法，分析了海冰相关因素——如能量收支和水文效应——以调查北极海冰影响的机制。基于地球系统模型耦合配置开展的敏感性实验使我们能够隔离春季和夏季海冰异常的影响，从而考察它们各自及共同的影响，以及影响中南半岛夏季降水的关键过程。
章节摘要
数据来源
在本研究中，我们应用 ERA5 再分析资料 (Hersbach et al., 2020) 作为背景气候数据集。所选变量包括 2 米温度 (T2m)、地表潜热通量 (SLH)、地表感热通量 (SSH)、地表太阳辐射 (SSR)、地表热辐射 (STR)、总降水 (TP)、风速以及大气垂直积分水汽通量 (WVF)，以及海洋海冰浓度 (SIC)。ERA5 数据中的 SIC 受
海冰覆盖减少与中南半岛夏季降水增强
我们对 1979 年至 2020 年间特定北极地区春夏季海冰浓度的空间分布 (图 S1) 和时间演变特征 (图 S2) 进行了全面分析。区域 SIC 异常时间序列表现出显著年际变率和波动幅度的转变。值得注意的是，JJA SIC 异常显示出比 MAM 显著更大的波动幅度，这与高标准差区域的扩展相一致
讨论
本研究强调了春夏海冰异常对中南半岛夏季降水增强的协同效应。具体而言，春季海冰覆盖减少及相应的北极沿岸变暖改变了欧亚大陆的积雪动态。过多的积雪融化促进了表层土壤湿润，随后调节了上方大气的斜压性。这种积雪覆盖和土壤湿度的“记忆效应”保留了春季海冰
作者贡献声明 (CRediT)
张燕：写作 - 初稿，可视化，方法论。桂书：写作 - 审阅与编辑，方法论，资金获取，概念化。曹杰：项目管理，方法论，资金获取，概念化。杨若文：方法论，资金获取，概念化。朱立：写作 - 审阅与编辑。蔡磊：写作 - 审阅与编辑，软件，方法论，资金获取，概念化。
未引用参考文献
Tilling et al., 2016
Yaocun and Yongfu, 2002
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本论文报告的工作。
致谢
本研究由 国家自然科学基金委 (42375042, 42030603, 42375050) 和 云南省基础研究计划 (202401AT070429, 202201AU070042, 202501AT070028, 202403AP140009, 以及 202301AV070001) 共同资助。
张燕 | 桂书 | 曹杰 | 杨若文 | 朱立 | 蔡磊
