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科研动态
代表成果
海洋试点国家实验室在海洋与气候变化研究领域取得重要进展
来源:海洋动力过程与气候功能实验室     通讯员:侯霞     2021-09-18 11:21:47
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近日,海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室研究团队在北太平洋对热带ENSO的影响研究方面取得重要进展。北太平洋经向模态(英文简称NPMM)是东北太平洋海-气耦合的主模态,也是连接中高纬大气变率与热带海洋的重要通道之一,其峰值出现在北半球春季。NPMM可通过风-蒸发-SST(WES)反馈、夏季深对流响应和信风充放电等过程对当年厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的发生、发展和多样性等产生影响,是ENSO的有效预测因子,也可部分解释ENSO在2000年前后的特征变化。1950年以来超过50%的厄尔尼诺(拉尼娜)事件都伴随有当年春季的正(负)NPMM事件,其中包括了三次极端厄尔尼诺事件(1982-83、1997-98和2015-16厄尔尼诺)和一次极端拉尼娜事件(1998-99拉尼娜)(图1 a-d)。随着全球变暖,NPMM对ENSO的影响如何变化尚不清楚。

该研究利用CMIP5+CMIP6多模式数据及海气耦合模式实验,首次发现全球变暖将导致NPMM对ENSO,尤其是极端ENSO的影响增强(图1e)。在全球变暖背景下,海温异常叠加在更高的背景海温上会触发更强的大气响应(蒸发、对流等),进而WES反馈和夏季深对流响应过程可以更加有效地在赤道中、西太平洋诱导出更强的风场异常,有利于接下来ENSO事件的发生和发展。根据该研究结果,北太平洋大气和海洋的变率不仅对未来极端ENSO事件的增加有所贡献,也成为ENSO更加有效的预测因子,为提高未来ENSO的预测提供了重要依据。

国际权威学术期刊Nature Climate Change(自然-气候变化)9月16日在线报道了标题为“Enhanced North Pacific impact on El Niño/Southern Oscillation under greenhouse warming(温室气体增暖背景下北太平洋对ENSO的影响加强)”的研究成果,该成果由海洋动力过程与气候功能实验室贾凡副研究员为第一作者,联合澳大利亚、美国学者共同完成,是海洋试点国家实验室在气候变化及可预测性研究领域取得的又一项重要发现,进一步彰显了海洋试点国家实验室在全球气候变化研究领域的国际前沿地位。


图1 a. 1982、1997和2015年集合平均的正NPMM事件,b. 1975、1998、1999年集合平均的负NPMM事件,c. 1982-83、1997-98、2015-16年集合平均的厄尔尼诺事件,d. 1975-76、1998-99、1999-2000年集合平均的拉尼娜事件,e. 与20世纪(1900-1999)模拟试验的结果相比,90%的CMIP模式呈现出NPMM对ENSO的影响在全球变暖试验场景(2000-2099)下显著增强。


全文链接:https://www.nature.com/articles/s41558-021-01139-x.

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