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北大西洋多年代际涛动(AMO)对ENSO与北大西洋涛动(NAO)非平稳关系的年代际调制作用
作者:张文君               发布时间:2019/12/12 10:36:21       浏览量:

北大西洋涛动(NAO)是北半球热带外大气低频变率的主导模态,其对于全球尤其是欧洲和北美的天气、气候存在明显的影响。因此理解其变率对于天气、气候预测具有重要意义。ENSO作为气候系统年际变率的最强信号,是理解NAO年际变率最有希望的途径之一。

以往的研究指出,ENSO和冬季NAO年际变率的关系具有明显的复杂性和不确定性,特别地,两者的年际关系呈现出明显的年代际变化特征。大气科学学院张文君教授课题组基于观测和数值模式研究发现:北大西洋多年代际涛动(AMO)对于两者年际关系的年代际变化具有明显的调制作用。当ENSO与AMO处于相同位相时,即AMO正位相下的El Niño(AMO负位相下的La Niña)发生时,北大西洋区域的往往呈现出NAO的负(正)异常;而ENSO与AMO处于相反位相时,即AMO正位相下的La Niña(AMO负位相下的El Niño)发生时,北大西洋区域的NAO信号则不明显。其物理机制是:当ENSO与AMO处于相同位相时,热带北大西洋(TNA)的海温异常在两者的共同作用下增强,增强的TNA海温激发向北传的大气罗斯贝波,使得中纬度区域出现类似NAO的异常;而ENSO与AMO处于相反位相时,两者的信号在TNA区域相互抵消,进而使得产生的类NAO异常也不明显。该研究成果有助于提高NAO的短期气候预测水平。


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图1 不同AMO以及ENSO位相下合成的北大西洋海平面气压(等值线)以及低层风场(箭头)


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图2 AMO调制ENSO与NAO关系的示意图

发表论文情况:

Zhang, W., X. Mei, X. Geng, A. G. Turner, and F.-F. Jin, 2019: A Nonstationary ENSO–NAO Relationship Due to AMO Modulation. J. Climate, 32, 33–43, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0365.1.