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火山如何激发引起厄尔尼诺的西风?
作者:柴静               发布时间:2020/09/15 09:25:21              浏览量:

近期,关于火山能否激发厄尔尼诺引起了国际上激烈的讨论(Dee et al. 2020 Science; Robock 2020 Science; Adams et al. 2003 Nature)。紧扣这个问题,大气科学学院柴静博士在期刊《Climate Dynamic》上发表文章“A robust equatorial Pacific westerly response to tropical volcanism in multiple models”展开讨论。

该文章讨论了赤道强火山喷发后,如何产生激发厄尔尼诺的西风这一科学问题。通过从近百年3次火山到过去千年10次火山;从观测资料到多模式、单模式多集合模拟结果;从耦合模式敏感试验到理论模型模拟,以一个完整全面的角度分析了激发厄尔尼诺西风产生的机制。结果表明11套模型中有8套可以显著的模拟出赤道中-西太平洋的西风异常,该区域的西风异常有利于厄尔尼诺发展。而火山喷发后南亚地区变冷导致的降水减少是激发西风的关键(图1)。敏感性试验和理论模型结果进一步证明,赤道大陆冷却会激发引起厄尔尼诺的西风,而南亚地区的冷却导致的降水减少在激发此西风的过程中起主导作用(图2)。该工作对于增进我们对火山作用的认识具有较为重要的理论意义。

该论文是我院柴静博士和中山大学刘飞教授,美国夏威夷大学Bin Wang教授,浙江大学高超超教授,南京师范大学刘健教授以及瑞典哥德堡大学陈德亮教授合作完成的。


图1 模拟中火山喷发后西风出现与南亚地区降水减少

图2 敏感性试验中不同区域对西风的激发作用


论文信息:

Chai, J., Liu, F., Xing, C., Wang, B., Gao, C., Liu, J., & Chen, D. (2020). A robust equatorial Pacific westerly response to tropical volcanism in multiple models. Climate Dynamics. doi: 10.1007/s00382-020-05453-6. https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-020-05453-6