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最新研究揭示了西北太平洋副热带海洋锋对后期ENSO的预测作用及可能机制
作者:徐海明               发布时间:2018/06/29 17:27:47       浏览量:

厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)是赤道太平洋最重要的年际信号,它对全球对流层乃至平流层系统均有重要影响。因此,ENSO的变化特征以及对它的监测和预报一直是海洋和气象领域的热点和难点问题。除了前人提出的热带信号的影响外,近年来一些研究指出西北太平洋副热带海温也可以影响后期ENSO的形成和发展。作为北太平洋副热带地区最明显的信号之一,西北太平洋副热带海洋锋(NPSTF)的强度与北太平洋副热带海温密切相关。因此,NPSTF是否对后期ENSO事件有预测意义值得进一步研究。

我院徐海明教授及其指导的博士生张乐英围绕上述问题开展了相关的研究,发现春季NPSTF增强有利于次年冬季La Niña事件的形成。当春季NPSTF增强时,可在其东南侧引起异常的反气旋环流,反气旋环流东南侧的东北风异常增强了气候态东北风,在“风—蒸发—反馈”(WES)机制作用下引起局地的海温负异常。夏季海温负异常和东北风异常在WES机制作用下南移到赤道地区。秋季赤道太平洋上海温负异常耦合东风异常,在Bjerknes反馈机制的作用下发展加强,有利于次年冬季的La Niña事件的形成(图1)。进一步研究春季NPSTF如何引起其东南侧异常的反气旋环流发现,春季NPSTF增强对应其上空及北侧的瞬变活动和大气热源增强。增强的瞬变活动可在其北侧引起异常的气旋性环流,异常气旋性环流可通过Rossby波的频散作用有利于下游异常反气旋环流的形成;而增强的大气热源可以直接在NPSTF东南侧引起异常的反气旋环流。

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图1 海温异常(等值线,单位:°C)和1000 hPa风场异常(箭头,单位:m/s)对春季副热带海洋锋指数的回归系数:(a)MAM,(b)JJA,(c)SON和(d)DJF。阴影表示海温回归场通过95%显著性检验的区域,仅给出纬向或经向风场通过95%显著性检验的部分。上标“0”和“1”分别表示春季副热带海洋锋的同年和次年

文章在线链接: https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/joc.5402