在全球变暖的大背景下，南极海冰反常地在1979至2016年间经历了微弱但显著的上升趋势，而后迅速衰减。同时，南极海冰范围的年际预测仍面临较大不确定性，要解决这一科学问题，迫切需要更深入理解南极海冰变化的物理机制。过往已有大量研究讨论了南半球中低纬自然变率对南极海冰年际变率的调制作用，但大多聚焦中低纬海温异常对海冰的调制作用，而对大气内部变率对南极海冰的潜在影响缺乏深入探讨。

近日，我系2022级硕士生朱嘉玮（第一作者）和吴志伟教授（通讯作者）的最新研究发现，南半球夏季12月至次年2月的澳洲夏季风区降水异常可解释同期南大洋太平洋区域阿蒙森海及罗斯海约10%的海冰密集度异常。基于观测和模式数据的结果表明，澳洲夏季风降水的非绝热加热作用能够触发东南方向传播的罗斯贝波列，引起南太平洋“＋－＋”三极子型的位势高度异常，导致南大洋太平洋区域阿蒙森海与罗斯海上空正压结构的高压异常（图1）。该高压异常通过调制地表向下长波辐射（图2）及与风驱海冰漂流相关的动力学过程（图3），从热力与动力学角度促进了该区域南极海冰的衰减（图4）。

该研究揭示了南半球夏季澳洲夏季风降水对同期南极海冰异常的定量贡献，清晰地阐述了这一过程的物理机制和调制方式，加深了对热带系统如何影响南极海冰变率的理解，有助于提升夏季南极海冰年际变变率的预测准确性。研究成果已于2025年7月30日被国际权威期刊《Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society》接收。该研究成果得到国家自然科学基金“西太平洋地球系统多圈层相互作用”重大研究计划集成项目“西太平洋多圈层、跨尺度相互作用及其气候效应的高分辨率数值模拟和集成研究”（项目批准号：92358302）的支持。

图1：与澳洲夏季风相关的南半球环流异常。澳洲夏季风强弱年间12月至次年1月（a）（b） 200hPa；（c）500hPa（d）850hPa位势高度场的合成结果（单位：gpm），打点区域通过90%置信检验。

图2：与澳洲夏季风相关的南极热力条件与海冰异常。澳洲夏季风强弱年间南半球夏季（a）200hPa位势高度（单位：gpm）（b）地表向下长波辐射（单位：kJ/㎡）（c）海表面温度（单位：K）；8-10月（d）海冰密集度（单位：%）的合成结果，打点区域通过90%置信检验。

图3：与澳洲夏季风相关的南极低层环流与海冰异常。澳洲夏季风强弱年间南半球夏季（a）海平面气压（单位：gpm），10米风场（单位：m/s）；（b）海冰密集度（单位：%），海冰水平流速（单位：m/s）的合成结果，打点区域通过90%置信检验，所展示矢量通过90%置信检验。

图4：澳洲夏季风影响南极海冰变率的物理机制示意图。

论文信息：Zhu, J. & Wu, Z*. (2025) Atmospheric influence of the Australian summer monsoon on Antarctic Sea ice variability over Pacific sector. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, DOI :https://doi.org/10.1002/qj.70021.