LTO研究团队揭示北太平洋海温异常对中部型El Nino振幅的调制作用

  近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)王卫强团队揭示北太平洋海温异常对中部型厄尔尼诺(El Nino)振幅的调制作用及其机制,相关研究成果以徐康为第一作者、王卫强为通讯作者的论文发表在一区Top期刊Journal of Climate上。

  东部型(EP)和中部型(CPEl Nino是存在于热带太平洋上两种不同类型且相对独立的模态,它们对全球气候的影响存在明显不同甚至相反。除了空间形态显著差异外,CP El Nino振幅强度也明显弱于EP El Nino。徐康博士与合作者基于观测资料和一系列Pacemaker数值试验研究EPCPEl Nino振幅不对称性与北太平洋海表温度(SST)异常的联系及其物理机制。研究发现,相比于EP El NinoCP El Nino振幅明显减弱的主要原因是其在发展阶段低层纬向风异常对赤道SST异常梯度的响应显著减弱,而CP El Nino往往与副热带东北太平洋表层西南风异常以及类似于北太平洋涡旋振荡(NPGO)的异常SST模态密切相关。在CP El Nino发展期(6-12月),NPGO相关的SST异常模态会产生北太平洋涛动(NPO)的大气环流响应,导致副热带东北太平洋西南风异常通过风-蒸发-SSTWES)反馈机制增强局地暖SST异常信号,同时将它们向西南扩展至赤道中太平洋,从而激发CP El Nino(图1)。这会进一步引起热带海平面气压(SLP)负异常明显向西扩展,进而减弱大气对纬向SST异常梯度的响应,最终削弱CP El Nino振幅。因此,副热带东北太平洋上空的低层西南风异常(图1b中绿色箭头)是有效连接热带和热带外海气相互作用的关键纽带,同时在调制CP El Nino振幅方面也发挥了至关重要的作用。

                                                                                            aEP型和(bCPEl Nino发展期的太平洋大气垂直环流、低层风场和赤道温跃层变化示意图

  上述研究成果由国家重点研发计划重点专项、中国科学院战略性先导科技专项(B类)、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项、国家自然科学基金项目、中国科学院青年创新促进会项目和中国科学院南海生态环境工程创新研究院自主部署项目等共同资助完成。

文章引用Xu, K., C. Tam, B. Liu, S. Chen, X. Yang, Z. He, Q. Xie, and W. Wang*, 2020: Attenuation of Central Pacific El Nino Amplitude by North Pacific Sea Surface Temperature Anomalies. J. Climate, 33, 6673–6688, doi: 10.1175/JCLI-D-19-0767.1

文章链接https://doi.org/10.1175/JCLI-D-19-0767.1