科研進展

                        FES: 全球變暖背景下ENSO遙相關東移機制再探

                          ENSO激發的太平洋-北美及南美型遙相關(以下簡稱ENSO遙相關),是其影響熱帶外的重要橋梁。這一途徑使得熱帶變率ENSO可以導致南北半球中高緯地區的極端天氣氣候事件。

                          在全球變暖背景下,ENSO遙相關會如何變化?許多研究指出,厄爾尼諾型海洋增暖背景下ENSO激發的熱帶太平洋降水異常東移,這最終導致未來ENSO遙相關向東移動。除與熱帶降水異常有關之外,事實上,ENSO遙相關也受到熱帶外大氣背景流場的影響。如黃剛研究員團隊前期工作發現,副熱帶急流的差異對于遙相關的非對稱性有重要貢獻?;谶@一思路,團隊使用CFMIP中的系列AMIP實驗發現,考慮厄爾尼諾增暖型的作用,AMIP-future4K實驗可很好地復現出CMIP實驗中南半球ENSO遙相關的東移。但即使不考慮海洋增暖模態的作用,僅使用均勻增暖海溫強迫(AMIP-p4K實驗),遙相關仍然會東移。

                        圖1 AMIP實驗中ENSO降水(a)及200hPa高度場異常(b),AMIP-future4K實驗相較AMIP實驗的降水(c)及高度差異常差值(d),AMIP-p4K實驗相較AMIP實驗的降水(e)及高度差異常差值(f)

                          這表明除對流位置東移影響外,其他因素對未來遙相關的東移也有貢獻。后續分析表明,在不同海溫強迫下的AMIP實驗中,副熱帶急流出口區位置均發生了東移,這導致平均動能向擾動動能轉換的大值區東移,使得波列更容易向東發展。

                        圖2 AMIP(a)、AMIP-future4K(b)及AMIP-p4K(c)的正壓能量轉換值(填色)及200hPa緯向風場(等值線)

                          “我們的研究表明未來ENSO遙相關的東移現象是由多種因素共同導致的,熱帶外大氣背景場的變化在其中扮演了重要角色?!蔽恼峦ㄓ嵶髡唿S剛研究員強調。

                          Wang, Y.,G. Huang*, K. Hu*, W. Tao, H. Gong and K. Yang,2022: Understanding the eastward shift and intensification of the ENSO teleconnection over South Pacific and Antarctica under greenhouse warming, Frontiers in Earth Science, https://doi.org/10.3389/ feart.2022.916624 

                          Wang, Y.,G. Huang*, K. Hu, W. Tao, X. Li, H. Gong, L. Gu and W. Zhang. 2022:Asymmetric impacts of El Nino and La Nina on the Pacific-South America teleconnection pattern. Journal of Climate,35(6), 1825-1838, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0285.1 

                          Wang, Y., K. Hu* ,G. Huang* and W. Tao. 2021:Asymmetric impacts of El Nino and La Nina on the Pacific-North American teleconnection pattern: the role of subtropical jet stream, Environmental Research Letters , 16 (2021) 114040, https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac31ed 

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