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GRL:被低估的ENSO对热带大西洋降水的影响—大西洋局地年循环的关键调制作用
作者:张文君 姜枫               发布时间:2022/03/23 09:24:36       浏览量:

在年际尺度上,ENSO为热带大西洋区域的气候预测提供了重要的可预报性来源。前人研究认为,ENSO对热带大西洋气候的影响具有很强的季节选择性,主要表现在ENSO衰减年春季。但是,不同于ENSO影响大西洋的热带外途径即通过激发太平洋-北美遥相关波列过程明显的季节性,ENSO影响的热带途径即通过Walker环流调整的过程在ENSO发展的各个阶段中都非常的活跃。这也意味着,热带大西洋降水对ENSO的响应不应局限在某一季节。

大气科学学院张文君教授课题组最近的研究表明:传统观点中热带大西洋对ENSO的大气响应被明显低估,一旦考虑局地季节循环调制作用则可以建立两大洋之间稳定的联系。与热带太平洋相比,热带大西洋上赤道辐合带经向范围较窄,且具有明显的随季节南北摆动的特征。我们发现,ENSO对大西洋降水影响的经向位置也有明显的季节变化,随着大西洋赤道辐合带的南北摆动而出现显著的经向移动(图1)。考虑到热带大西洋局地的年循环调制作用,则可以建立全年稳定的ENSO与热带大西洋降水之间的联系。此外,我们发现尽管当前气候模式对大西洋地区平均态及季节变化特征的模拟存在明显偏差,但气候模式有能力抓住热带大西洋年循环对于ENSO相关局地降水经向位置的调制作用。该研究结果从季节性时空变化的角度揭示了ENSO对热带大西洋降水影响的全貌,为大西洋地区气候预测水平的提高提供了理论基础。

图1 (a)大西洋(0°W–80°W)和(b)中太平洋(160°E−150°W)区域纬向平均的气候态降水的纬度–时间剖面(等值线;mm/day)和ENSO事件合成的(El Niño减La Niña)降水异常的纬度–时间剖面(阴影;mm/day)。(a)中的红线表示气候态赤道辐合带的位置,黑线表示对季节演变的赤道辐合带的正弦拟合,大致表征热带辐合带的中心位置。等值线间隔为1 mm/day,小于3 mm/day的等值线被忽略。打点表示通过95%的信度检验。

参考文献:

Jiang, F., Zhang, W.#, Jin, F.-F., & Stuecker, M. F. (2021). Meridional migration of ENSO impact on tropical Atlantic precipitation controlled by the seasonal cycle. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL096365. https:// org/10.1029/2021GL096365