目前，国际上的主流观点认为，未来极端El Niño发生频率将会加倍，我们发现这种加倍其实归因于热带东太平洋气候态垂直上升运动在CMIP5未来预估中的显著加强。上升运动的加强又与气候态海温的变化息息相关。因此可以认为，“热带东太平洋海温的增暖速度要明显快于其周边区域”是“极端El Niño频率加倍”这一结论成立的必要条件。但值得注意的是，热带东太平洋增暖是否一定会快于其周边区域仍是一个极具争议的话题。特别是有很多研究指出，热带东太平洋在过去100多年来，实际上是呈现出降温而非增温趋势，这就极大地降低了CMIP5未来预估中“热带东太平洋增暖快于其他区域”这一结论的可信度。
本研究详细分析了CMIP5模拟热带太平洋1901-2010期间的气候变化时存在的13个系统性偏差对热带太平洋海温变化的影响。结果表明，热带太平洋东-西海温变化的梯度被显著高估了（图1）。也就是说，移除系统性偏差对未来热带太平洋海温变化的影响后，增暖最快的区域不再是热带东太平洋，而是热带西太平洋。因此，基于订正后的海温气候态变化，我们提出与国际上的主流观点不同的结论，即极端El Niño的发生频率几乎不变（图2）。我们的工作强调了模式系统性偏差对未来预估具有重要影响，不受系统性偏差影响的热带太平洋东-西海温梯度变化是得到极端El Niño频率更准确、更可信变化的必要条件。
图1 CMIP5系统性偏差对热带太平洋东-西海温梯度变化的影响。13个系统性偏差对于热带太平洋东-西向海温梯度未来变化预估各自的影响（粉色柱状图）；利用多元线性回归方法去除偏差间线性相关导致的重复影响后的净贡献（黄色柱状图）。
图2 历史模拟和RCP4.5 情景下El Niño发生频率。历史模拟（左），原始的RCP4.5情景下（中），订正系统性偏差影响后的RCP4.5情景下（右）基于Niño3区域对流全值定义的El Niño发生频率。红点：超强El Niño。绿点：一般El Niño。基于北半球冬季Niño3区域海温（左），对流（右）的异常值定义的El Niño发生频率。灰色柱：历史模拟；蓝色柱：RCP4.5情景。绿线：一般El Niño事件；红线：超强El Niño事件。
相关论文发表情况
Tang T., J.-J. Luo, K. Peng, et al., 2021: Over-projected Pacific warming and extreme El Niño frequency due to CMIP5 common biases. National Science Review, 8, nwab056.（第一资助）