揭示沃克环流与东太平洋暴雨模式之间的隐藏联系
沃克环流是热带低层的大气环流，沿赤道运行，主要位于太平洋上空。沃克环流主要是由于海洋和陆地之间的热量分布差异引起的，在纬向和垂直方向上遵循闭合环流，就像一个巨大的“空气泵”，在西太平洋，暖湿空气上升，形成降雨，而在东太平洋，空气下沉，导致干燥，在地表附近又向西范围西太平洋。
沃克环流会导致深海冷水上涌，沃克环流越强，越会加剧深海冷水上涌，从而使海面温度降低，这种环流减弱或停止时，那些受抑制的环流会导致海面温度高于平均水平，就会产生厄尔尼诺现象。
与沃克环流纬向和垂直直方向的运动相对应的，是哈德利环流，它在南北经向上进行移动。哈德利环流的特点是在赤道附近暖空气上升，然后到亚热带地区的空气下降形成环流。沃克环流和哈德利环流在热带地区相交，相互作用影响天气变化。
图：沃克环流示意图（来源：维基百科）
南方涛动的准平衡和拉尼娜阶段示意图。沃克环流在地表上表现为东向信风，它将被太阳加热的水和空气向西移动。赤道太平洋西侧的特点是温暖潮湿的低压天气，因为收集到的水分以台风和雷暴的形式倾泻而下。由于这一运动，西太平洋的海平面上升了约 60 厘米。水和空气返回到东部。现在两者都变得凉爽得多，空气也变得干燥得多。厄尔尼诺现象的特点是这种水和空气循环的中断，导致东太平洋的水和空气相对温暖。
为了探究热带太平洋地区强降雨与沃克环流之间的关系，研究团队使用高斯混合模型对热带太平洋地区的强降雨进行分类，通过ERA5再分析数据来构建大气风场和湿度场，以分析不同类型的强降雨对应的环境条件。
根据雨量情况，研究分为强降雨和中等强度降雨，强降雨的降雨强度高，通常伴随深层对流，垂直范围大，而中等强度降雨的降雨强度中等，通常伴随中等强度对流，垂直范围小。根据全球降水测量卫星数据，在西太平洋，由强降雨主导，占比高达80%，而在东太平洋，强降雨和中等强度降则几乎出现的频率相近，分别为58%和42%。
为什么会出现东太平洋强降雨的频率减少的情况呢？研究发现，这与沃克环流的强度密切相关，当沃克环流增强时，会抑制局地哈德利环流，导致东太平洋的下沉运动也会增强，就像一只无形的手，把上升的暖湿空气“压”了下去，影响深层对流活动，同时，也会把干燥的空气带到低层大气，会进一步抑制深层对流活动，而强降雨通常伴随着深层对流，这样一来就减少了强降雨的频率。
研究还指出，当前的气候模型未能充分捕捉沃克环流与强降雨之间的关系，在预测热带降雨和极端天气时可能存在偏差，随着全球变暖，沃克环流可能会减弱，东太平洋的降雨也可能发生变化，强降雨增多。
图：西太平洋和东太平洋分析域中两种强降水发生频率的纬度分布
a西太平洋区域第 1 类（红色）和第 2 类（蓝色）强降雨的发生频率平均值。请注意，x轴和y轴分别表示强降雨像素数和纬度。b与( a )相同，但东太平洋区域除外。
❓沃克环流对热带太平洋强降雨的影响主要体现在以下哪个方面？
A. 增强西太平洋的深层对流活动
B.抑制东太平洋的深层对流活动
C.增加东太平洋的浅层对流活动
D.减少西太平洋的降水量
正确答案：（请点击查看吧）
B.
解析：根据研究，沃克环流的增强会导致东太平洋地区的下沉运动加强，从而抑制局地哈德利环流，减少深层对流活动。这使得东太平洋的中等强度深层对流出现频率增加，而强深层对流减少。因此，沃克环流的主要影响是抑制东太平洋的深层对流活动。
研究揭示了沃克环流与中尺度强降雨之间的隐藏联系，可以帮助我们更好地预测热带风暴、洪水和干旱等极端天气事件，还为改进气候模型和应对极端天气提供了新的思路。
参考文献：Byung-Ju Sohn, Jihoon Ryu, Sang-Wook Yeh, Edward Zipser, Chao Liu & Sang-Woo Kim ，Revealing the hidden link of the Walker circulation on heavy rainfall patterns in the Eastern Pacific. Communications Earth & Environment volume 6, Article number: 144 (2025) ，doi：10.1038/s43247-025-02041-6