ENSO是全球最显著的年际气候变率信号，对北大西洋（NTA）海温有着重要的影响，在ElNiño衰减年春季，北大西洋海温出现明显的暖海温异常。前人研究基于二者统计关系，提出在年际尺度上NTA海温也可以为ENSO提供可预报性来源，比如在1990年之后，可以观察到北大西洋海温超前ENSO约8个月的统计关系。这一超前ENSO的信号如果被证实，将为提高气候变化背景下的ENSO预测提供希望。
本研究结果表明热带太平洋-北大西洋的年际联系完全由ENSO控制，ENSO的周期变化是调控二者关系变化的关键因子。ENSO超前NTA海温3-5月的信号一直稳定，而NTA海温超前ENSO约8个月的关系却不稳定，从1990年前的20个月变为1990年后的8个月。这与ENSO周期在2000年前后的变化相对应，ENSO的周期从2000年前的3-5年变为2000年后的2-3年。通过滤波，可以看出2-3年波段内，NTA海温超前ENSO约8个月；3-5年波段内，NTA海温超前ENSO约20个月。
如图1所示，在2年的ENSO循环中，ElNiño衰减年春季（约4个月后）北大西洋明显增暖，随后冬季LaNiña发生，NTA海温与随后ENSO状况有统计的8个月的超前关系，对于4年周期的ENSO循环中有类似情况，北大西洋海气变率有超前ENSO约20个月的统计关系，但这些统计关系并不具有物理意义。前人对于热带太平洋-北大西洋年际关系的错误认识源于对ENSO的自相关与ENSO影响NTA海温的季节锁相性的忽视或错误理解，这导致了对于热带太平洋-北大西洋海温因果关系的错误理解。
综上所述，我们的工作阐述了ENSO在其与NTA海温关系中的主导地位，而NTA不能作为ENSO预测前兆因子；揭示了ENSO周期是控制其与NTA海温年际联系变化的关键机制。
图1 ENSO周期调制赤道太平洋-北大西洋海温年际关系概念图。在2年的ENSO循环中（红色），冬季的El Niño发生后（左），其衰减年春季（约4个月后）北大西洋明显增暖（上），随后冬季（约8个月后）La Niña发生（右），北大西洋海温与随后ENSO状况有统计的约8个月的超前关系。相似的，冬季La Niña后（右）春季北大西洋海温明显变冷（下），随后冬季出现El Niño。对于4年周期的ENSO循环中（蓝色）有类似情况，北大西洋海气变率有超前ENSO约20个月的统计关系。
相关论文发表情况
Zhang W., F. Jiang, M. Stuecker, et al., 2021: Spurious North tropical Atlantic precursors to El Niño. Nature Communications, 12, 3096. (第一资助)