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全球变暖背景下ENSO遥相关东移机制研究获进展

2022-08-12 大气物理研究所
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  ENSO激发的太平洋-北美及南美型遥相关(简称ENSO遥相关)是影响热带外的重要桥梁。这一途径使热带变率ENSO可导致南北半球中高纬地区的极端天气气候事件。

  在全球变暖背景下,ENSO遥相关会如何变化?有研究提出,厄尔尼诺型海洋增暖背景下ENSO激发的热带太平洋降水异常东移,导致未来ENSO遥相关向东移动。除与热带降水异常有关之外,ENSO遥相关也受到热带外大气背景流场的影响。中国科学院大气物理研究所研究员黄刚团队前期工作发现,副热带急流的差异对遥相关的非对称性有重要贡献。基于这一思路,研究使用CFMIP中的系列AMIP实验发现,考虑厄尔尼诺增暖型的作用,AMIP-future4K实验可较好地复现出CMIP实验中南半球ENSO遥相关的东移。即使不考虑海洋增暖模态的作用,仅使用均匀增暖海温强迫(AMIP-p4K实验),遥相关仍会东移。

  研究发现,除对流位置东移影响外,其他因素对未来遥相关的东移也有贡献。后续分析显示,在不同海温强迫下的AMIP实验中,副热带急流出口区位置均发生东移,导致平均动能向扰动动能转换的大值区东移,使波列更易向东发展。

  研究表明,未来ENSO遥相关的东移现象由多种因素共同导致,热带外大气背景场的变化在其中发挥重要作用。 

  图1.AMIP实验中ENSO降水(a)及200hPa高度场异常(b),AMIP-future4K实验相较AMIP实验的降水(c)及高度差异常差值(d),AMIP-p4K实验相较AMIP实验的降水(e)及高度差异常差值(f)

图2.AMIP(a)、AMIP-future4K(b)与AMIP-p4K(c)的正压能量转换值(填色)及200hPa纬向风场(等值线)

打印 责任编辑:侯茜

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