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北太平洋Vicotria Mode:CP El Nino预报信号中比NPO更有效的因子
作者:祁莉               发布时间:2021/10/18 09:09:34       浏览量:

对于CP El Nino的预测,除了热带的海气因子外,学术界传统上选择北太平洋的NPO(North Pacific Oscillation)作为热带外的预测因子。最近,我院祁莉教授和毛欣博士生发现对于CP El Nino而言,北太平洋的VM(Victoria Mode)是个比NPO更为有效的预测因子。

NPO是北太平洋地区海平面气压场的EOF第二模态,表现为南北偶极子形态。VM是北太平洋地区海温的EOF第二模态,也表现为南北偶极子形态。NPO和VM模态均通过海气相互作用的负反馈与同期的CP El Nino有显著的负相关,它们也对第二年冬季CP El Nino的发生有一定的预测效果。然而,VM的预测效果更为有效。当去除ENSO自身循环的影响后,VM与次年CP El Nino指数的相关系数仍维持0.31,通过了95%信度的显著性检验,而NPO的预测效果已不显著。合成分析(图1)也发现,无论是典型NPO正、负位相年的次年冬季,几乎没有热带海温通过显著性检验。而在典型VM年合成结果中,次年在热带太平洋上出现大片CP ENSO型的海温异常,均通过了95%显著性检验。尤其是非ENSO年中,典型正位相VM年次年冬季有50%发生了CP El Nino事件。

传统认知中,VM是NPO通过季节足迹机制影响热带CP El Nino事件机制中的一环。然而,回归分析表明NPO仅可以解释VM模态较小的方差贡献,VM模态在一定程度为自然模态,其方差大部分为内部变率导致。当NPO为负位相时,在正VM模态的次年冬季仍发生CP El Nino事件。因此,VM模态对CP El Nino的预测效果比NPO更有效。CMIP5模式结果也验证了这一结论。

图表, 表面图描述已自动生成

图1 典型VM(a,c)和NPO(b,d)的正位相年(a,b)、负位相年(c,d)合成的次年冬季海温分布。白色打点区域通过95%信度检验。 

Reference:

Li Qi and Xin Mao. The North Pacific Victoria mode: more effective prediction signal for the Central Pacific El Nino than the North Pacific Oscillation. International Journal of Climatology, 2021, doi: 10.1002/joc.7256