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科研进展

分析了热带太平洋和大西洋的跨洋盆相互作用

发布者:段明铿发布时间:2023-07-20浏览次数:285

  近年来,大量研究表明热带北大西洋海温会在一定程度上影响太平洋ENSO的发展和演变,Jiang et al. (2022a) 进一步指出热带北大西洋的气候背景场会对这个遥相关有显著的调控作用并指出热带北大西洋夏季海温的重要性。研究发现虽然热带北大西洋海温在春季达到峰值,在夏季衰减(图1a-b),但是热带北大西洋的降水响应却是在夏季最强(图1c-d)。进一步的大气模式实验指出尽管夏季的热带北大西洋海温弱于春季,但由于热带北大西洋气候平均态暖池和热带间辐合带在夏季向北移动,夏季较弱的热带北大西洋海温可以在局地引起更强的降水响应,并通过开尔文波和罗斯贝波过程在赤道西太平洋上引起更强的纬向风异常,进而影响ENSO演变。理想耦合模式实验进一步证明,夏季较弱的热带北大西洋海温对于影响ENSO演变至关重要。Jiang et al. (2022a) 也指出在实际ENSO预报中,除了关注春季较强的热带北大西洋海温,还应特别关注夏季的热带北大西洋海温强度。

  此外,前人研究指出冬季的太平洋ENSO指数与次年夏季的赤道大西洋海温指数的线性关系十分不显著,但Jiang et al. (2022b) 指出线性关系不显著并不代表ENSO对次年夏季的赤道大西洋海温没有影响。研究结果表明关系不显著是由于ENSO的两个不同位相(El NiñoLa Niña)对赤道大西洋海温的非对称影响。El NiñoLa Niña均可造成赤道大西洋的暖海温事件(图2),但El Niño造成的赤道大西洋暖海温事件发展较早(图2a-d),自El Niño发展年秋季从南大西洋开始(图2a),而La Niña所引起的赤道大西洋暖海温事件发展较晚(图2e-h),自La Niña衰减年春季才开始(图2g)。进一步的数值实验表明El NiñoLa Niña的相对强度、空间演变特征,以及南大西洋和印度洋的海温异常是造成El NiñoLa Niña对赤道大西洋非对称影响的重要原因。Jiang et al. (2022b) 揭示了El NiñoLa Niña激发赤道大西洋暖海温的不同机制,对于赤道大西洋海温的预报有一定的指示作用。

1 1981-2019年期间海温和降水对春季热带北大西洋海温指数的偏回归分析,去除前期冬季ENSO的线性影响。春季(a)和夏季(b)的海温异常(彩色阴影:海温)。春季(c)和夏季(d)的降水异常(彩色阴影:降水)。

2  1901-2020年期间赤道大西洋暖海温事件的合成演变图(箭头:850-hPa风场;彩色阴影:海温)。(a-d)赤道大西洋海温暖海温事件前期冬季为El Niño事件的合成(秋季到次年夏季);(e-h)赤道大西洋海温暖海温事件前期冬季为La Niña事件的合成(秋季到次年夏季)


相关论文发表情况

Jiang L., T. Li, Y.-G. Ham, 2022: Critical role of tropical North Atlantic SSTA in boreal summer in affecting subsequent ENSO evolution. Geophysical Research Letters, 49, e2021GL097606. (第一资助)

Jiang L., T. Li, Y.-G. Ham, 2022: Asymmetric impacts of El Niño and La Niña on Equatorial Atlantic warming. Journal of Climate. DOI: 10.1175/JCLI-D-22-0158.1. (第一资助)


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