近日,福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院的方克艳研究员课题组在Nature集团旗下期刊《Communications Earth & Environment》发表题为 “Enhanced tropical cyclone precipitation variability is linked to Pacific Decadal Oscillation since the 1940s” 的研究论文,系统揭示了自20世纪40年代以来西北太平洋热带气旋降水(TCP)年际变率显著增强的长期演变特征及其与太平洋年代际振荡(PDO)之间的紧密联系。
该研究以我国东南沿海为核心区域,针对器测记录时间短、难以刻画长期TCP动态变化,创新性地将木质部形成监测与树木生长模型相结合,从生理过程层面验证了沿海地区针叶树晚材宽度对TCP高度敏感。研究团队基于海峡西岸晚材年表网络,重建了我国首个高时间分辨率的TCP序列,可解释观测期62.6%的降水方差。研究结果表明,自1940s以来,东南地区TCP的年际变率显著增强,且与PDO变率的增强高度同步,揭示了年代际海气耦合背景下东南沿海极端降水风险加剧的重要气候驱动机制。该成果确立了树轮在高分辨率TCP重建与气候风险评估中的可靠性,为认识气候变化背景下西北太平洋热带气旋水文效应提供了新的科学视角。
《Communications Earth & Environment》为地球与环境科学领域国际顶级学术期刊,中科院 SCI一区TOP期刊,2024年影响因子8.1。福建师范大学为论文第一完成单位和通讯单位。福建师范大学王春松博士研究生为第一作者,方克艳研究员为通讯作者。研究团队成员来自中国、加拿大、西班牙、瑞典和捷克等多个国家和地区,体现了高度的国际合作。本研究得到国家自然科学基金杰出青年项目(42425101)、青年项目(42301058)以及福建省海峡两岸融合发展研究院(LARH24JBO7)等项目的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1038/s43247-025-03129-9

马尾松木质部扩大阶段细胞对TCP的响应
2021-2023年三个生长季期间,长安山马尾松扩大阶段细胞生长动态(黑点)、降水量(蓝色柱状图)和气温(红色曲线)的时间变化。黑色符号表示单个热带气旋事件(及其名称),蓝色阴影表示与热带气旋相关的降水量,红色箭头表示晚材形成的开始。

中国东南TCP与PDO间的关系
(a) 1870-2020年间,重建的TCP序列中最高和最低10年 表温度(SST)差值合成图。(b) TCP和PDO之间的小波相干性。黑色实线表示相对于红噪声的95%显著性水平。指向右侧的箭头表示正相关,而指向左侧的箭头表示负相关。(c) PDO负位相期间海气相互作用过程对TCP影响的示意图。(d) 重建(红色)和观测(黑色)PDO指数的31年滑动方差。红色阴影突出显示了自1940年以来PDO指数变异性的增加。(e) 1940s前后SST异常值对PDO进行线性回归系数差值。
