海洋热浪是海水长时间的极端高温事件。在气候变化影响下，海洋温度持续上升，海洋热浪的发生频率增加，给海洋生态系统以及渔业经济等带来了毁灭性影响，因此提升其预测水平至关重要。然而，鲜有研究明确指出海洋热浪事件的次季节可预测性及其可能的影响因素。

本研究发现，热带太平洋中东部地区的海洋热浪事件相对热带太平洋西部地区可能具有更好的可预测性，因为其暖海温位相显著，且海温变化的次季节尺度主导周期更长。因而本研究聚焦热带中东太平洋地区的7次海洋热浪事件，进一步采用对与海洋热浪密切相关的气候变率（如：热带海温、MJO等）有较高预测技巧的南京信息工程大学耦合气候预报系统（1.1版，NUIST-CFS1.1）开展次季节尺度预测试验，系统评估分析了热带中东太平洋地区海洋热浪事件的30-60天可预测性。评估对象涵盖了SST-SST90（区域平均海表温度与其90百分位阈值之差）、IS>1（IS>2、IS>3、IS>4）（达到中等变暖、强烈、重度、极端级别MHW的连续区域海温异常的空间积分）、G（每天经历最极端MHW事件的格点数）等指数的时间序列以及开始日期、结束日期、事件期间内IS>1、IS>2、IS>3、IS>4峰值及其对应日期等指标。主要得到以下结论：

（1）范围更广、强度更强、持续时间更长或IS>1、IS>2的峰值更接近El Niño峰值或Is>1、Is>2变化更平稳的海洋热浪事件，在次季节尺度上更容易提前30-60天预测；

（2）所有指标中，模式对IS>1指数具有最高的次季节尺度预测技巧，较难预测G和IS>4指数；

（3）除模式集合平均外，使用快速Nudging 海温方案的预报成员在预测多数事件中的IS>2指数时表现最佳，为提高海洋热浪事件次季节尺度预测水平提供了参考思路。

相关研究成果发表在《Atmospheric Research》，为我院博士生林琳（第一作者）在其指导老师卢楚翰教授、虞越越副教授（通讯作者）及罗京佳教授的指导下开展。

论文信息：

Lin, L, YY Yu*, CH Lu, et al, 2023. Are the extreme marine heatwave events in the central-eastern tropical Pacific predictable 30–60 days in advance by NUIST CFS1.1 model?, Atmospheric Research, 289, 106744, https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2023.106744

图1（a）热带太平洋极端MHW事件（即1983年至2020年的最大年平均SSTA）发生的年份和位置（黑色实线为MHW#2事件的区域轮廓）；（b） SST-SST90次季节尺度上的显著周期；（c） ENSO正、负位相年平均海温差异（单位：K，打点区通过95%显著性检验）

图2 MHW#1-7事件中NUIST CFS1.1模式不同海温Nudging方案（1d、2d、3d）及其平均（EM）的预测结果与观测的相关系数