近日,Journal of Climate发表了海洋与大气学院最新科研成果“Interdecadal Variability of the Meridional Wind across the Eastern Equatorial Pacific and Its Relationship with ENSO”(东太平洋跨赤道经向风的年代际变化及其与ENSO的关系),该成果第一作者为海洋与大气学院博士研究生王浩,通讯作者为学院郑小童教授。
东太平洋跨赤道经向风(VEP)与ENSO的发展及强度有密切联系,前人研究表明,El Niño发展过程中,东太平洋跨赤道南风的增强不利于其发展,这种情况下El Niño事件的强度较弱;同样地,年代际时间尺度上,跨赤道南风的增强会影响ENSO振幅,导致其减弱。人为排放的气溶胶不仅可以影响到全球SST,还可以影响到跨赤道经向风的强度,而VEP的年代际变化是否也受到了气溶胶强迫的影响尚不明确。因此,研究VEP年代际变化的影响因素,对于认识ENSO振幅的年代际调整有重要意义。该研究利用长期观测数据和CMIP6模式数据,分析了VEP与ENSO的关系,以及VEP年代际变化的影响因素。
无论是长期观测资料还是模式中,年际时间尺度上El Niño(La Niña)的发生伴随着VEP的减弱(增强),而相比于La Niña,VEP的变化对El Niño事件的强度更为敏感;年代际时间尺度上,观测里VEP与ENSO振幅反向变化,而模式严重低估了二者的关系,这与模式自身的冷舌偏差和双ITCZ偏差有关。
VEP的年代际变化不仅受到热带太平洋SST的影响,也和北大西洋SST的年代际变化有一定联系。其中,VEP的年代际变化与热带太平洋SST呈反向变化关系,属于自然系统的内部变率信号;而VEP与北大西洋SST有同向变化的关系,CMIP6模式结果显示气溶胶强迫对二者的关系有重要的影响,尤其是20世纪80年代前后气溶胶变化趋势转向的影响,这说明VEP包含了较强的气溶胶强迫信号(图1)。然而CMIP6模式的自然变率信号体现不出VEP与北大西洋SST的联系,这可能是因为模式没有准确模拟出热带太平洋与北大西洋SST年代际变化的关系(图2)。该研究结果阐明了VEP与ENSO的关系、VEP年代际变化的影响因素及其在观测与CMIP6模式中的差异,对进一步认识ENSO年代际变化的机制具有重要意义。
图2.观测资料与CMIP6模式中热带太平洋与北大西洋SST年代际变化的关系
发表文章列表:
Wang, H., and X.-T. Zheng, 2023: Interdecadal Variability of the Meridional Wind across the Eastern Equatorial Pacific and Its Relationship with ENSO. J. Climate, 36, 4189–4202.
文章链接:
https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0516.1.