2021年7月，河南省郑州发生了破纪录的“7.21”暴雨，本次极端降雨事件发生的大尺度环流背景，表现为西北太平洋副热带高压（简称“西太副高”）的异常北移。本次事件中西太副高北移的可预报性问题，是气候预测领域高度关注的话题。
中国科学院大气物理研究所LASG国家重点实验室博士后胡帅等，利用IAP海气耦合模式FGOALS，开展了大样本的集合气候预测试验，揭示了2021年7月西太副高异常偏北的可预报性分量和不可预报性分量，发现前者主要来自拉尼娜型海温异常的强迫，而后者则源自大气内部的次季节变率。该工作于不久前发表在Advances in Atmospheric Sciences郑州暴雨专辑。
基于观测和再分析资料的分析表明，2021年7月伴随西太副高的异常北移，我国东部沿海地区850 hPa位势高度场呈现出经向偶极型异常，与东亚夏季“PJ遥相关型”（Pacific-Japan pattern）的两个节点相对应，其振幅为1979年以来最强。为揭示这种环流异常在季节尺度上的可预测性，胡帅等利用基于FGOALS模式构建的IAP-DecPreS气候预测系统，针对2021年7月西太副高的异常北移开展了大样本的集合预测试验。结果表明副热带高压异常，7月西太副高的异常北移既包含可预测的信号分量，也包含不可预测的噪音分量（图1）。其中可预测的信号由月平均尺度上热带西太平洋正降水异常驱动，其来源是拉尼娜冷海温异常所激发的副热带北太平洋异常反气旋西侧的异常正湿焓平流。不可预测的噪音则主要来自大气内部的次季节变率。两者对2021年7月西太副高异常北移的相对贡献分别为28.0%和72.0%，二者方差贡献的对比，表明对这类副高异常的预测是一个富有挑战性的问题。如何有效考虑来自次季节变率的信号，是未来针对副高异常的预测中需要重点考虑的问题之一。
该工作的特点副热带高压异常，一是展示了大集合预测和模拟技术在揭示气候可预测性方面的重要作用，二是从可预测分量和不可预测分量的角度，丰富了我们关于东亚气候异常产生机理的理解。
以上论文得到了国家自然科学基金项目（批准号41988101）、中国科学院战略先导专项（批准号XDA20060102）、第15批博士后特别资助（站中）项目（批准号2022T150638）和王宽诚教育基金会的共同资助。
图1 拉尼娜及大气内部次季节变率对2021年7月西太副高异常北移气候预测的影响示意图
参考文献：Hu, S., T.-J. Zhou, B. Wu, and X. L. Chen, 2023: Seasonal prediction of the record-breaking northward shift of the western Pacific subtropical high in July 2021. Adv. Atmos. Sci., 40(3), 1-18,
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