撰稿：黄晶

　　审定：王卫强

      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）王鑫团队在东北太平洋风场对El Niño事件预测的影响研究方面取得新进展。相关研究成果在线发表在Journal of Climate上，LTO助理研究员黄晶为第一作者，王鑫研究员为通讯作者，合作者还包括自然资源部第一海洋研究所宋振亚研究员和LTO陈昇助理研究员。

      中部型El Niño和东部型El Niño对气候有着不同的影响，中部型El Niño和东部型El Niño预测的准确性对气候预测非常重要。已有研究揭示了东部型El Niño和中部型El Niño的不同产生机制。东部型El Niño与热带的海洋-大气相互作用密切相关。相比之下，中部型El Niño会受到更复杂的动力过程的影响。中部型El Niño除了会受到热带动力学过程的影响，还受热带外强迫的影响，特别是来自北太平洋的影响。已有的理论研究表明，东北太平洋风场与ENSO有着密切的联系。在气候模型中对东北太平洋风场的准确模拟可以提高El Niño的可预报性。然而，东北太平洋风场对El Niño预测能力的实际影响仍未得到证实，东北太平洋风场影响El Niño预测能力的机制也并不清楚。本研究系统地探讨东北太平洋风场对El Niño实际预测的改善作用，并研究其中的物理机制。

      通过将观测的东北太平洋风场同化到通用地球系统模式（Community Earth System Model, CESM）后报试验，本研究量化了东北太平洋风场对El Niño实际预测的作用。在CESM模式中同化东北太平洋风场后，ENSO预测能力显著提升。ENSO指数的预测能力提升了约三倍（图1a），El Niño事件的预测成功率提升了约30%。对于El Niño事件预测成功率的提升主要来自于模式更好的预测了中部型El Niño事件（图1b）。在CESM中同化东北太平洋风场后，模式能够更好的刻画出北太平洋风场影响ENSO的物理过程，包括春季的风-蒸发-海温反馈、风应力引起的海洋垂直运动，夏秋季的夏季深对流响应机制、海表面潜热通量变化以及低云-海温反馈机制，进而提升了对ENSO的预测能力。研究结果表明，准确地模拟与东北太平洋风相关的海气耦合过程是一种有效的提高El Nino预测的方法。

      该研究由国家自然科学基金项目、国家重点研发计划和南海所自主部署项目共同资助。

      相关论文信息：Huang, J., X. Wang, Z. Song, and S. Chen, 2024: Effect of Northeast Pacific Wind on the Improvement of El Niño Prediction in a Climate Model. J. Climate, 38, 531–544, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0178.1. 

      原文链接：https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0178.1

图1 （a）观测和模拟之间Niño 3.4指数（黑线）、Niño 3指数（蓝线）和Niño 4指数（红线）相关系数的逐月变化。虚线和实线分别为历史回报试验（SP runs）和东北太平洋风场“起搏器”试验（NEPW runs）的结果。（b）SP runs和NEPW runs中对El Niño事件、东部型El Niño事件和中部型El Niño事件正确预测的数量。