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CD:AMO对ENSO与初夏东亚夏季风关系的年代际变化影响
作者:徐海明 徐蒙               发布时间:2023/09/22 10:28:11       浏览量:

东亚地区是世界上典型的季风活动区之一,东亚夏季风(EASM)对中国夏季天气气候有重要影响。EASM异常造成的旱涝灾害会带来巨大的伤亡和经济损失。厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)作为热带太平洋地区重要的海气相互作用信号,对EASM有重要影响。前人就ENSO与夏季平均(JJA)的东亚夏季风关系已经展开了大量的研究,但由于东亚夏季风存在显著的季节内变化,因此有必要将夏季分为初夏和后夏进行讨论,进一步分析影响ENSO与东亚夏季风关系的原因,本研究主要就初夏时期两者关系的变化展开分析。

我院徐海明教授课题组通过观测诊断和数值模拟揭示:北大西洋年代际振荡(AMO)能通过改变ENSO振幅来影响ENSO与东亚初夏季风的关系(图1)。AMO负位相时,ENSO振幅偏强,导致ENSO与东亚初夏季风关系偏强,而AMO正位相时ENSO振幅偏弱,从而导致两者关系偏弱。AMO相关的海温异常能激发异常的Walker环流,赤道太平洋的信风异常改变了温跃层厚度,从而影响ENSO振幅。ENSO振幅的改变又通过影响印度洋海温异常最终导致ENSO与东亚初夏季风关系的改变(图2)。CESM1大样本试验数据验证了观测中的结果,CMIP6模式则表现出较大的模式间差异,这主要与模式能否再现观测中AMO与ENSO振幅的关系,即模式对大西洋和太平洋耦合的模拟能力有关。

图1 1901-2010年21年低通滤波的AMO指数(红色实线),东亚初夏季风指数与Niño3.4指数的21年滑动相关系数(蓝色虚线)和ENSO振幅(绿色虚线)的时间序列,ENSO振幅定义为Niño3.4指数滑动13年的标准差。黑色虚线表示AMO指数的零线,灰色虚线表示滑动相关系数通过95%信度检验

图2 AMO影响ENSO与东亚初夏季风关系物理过程的示意图

论文信息

Xu, Meng, Haiming Xu, Jing Ma, and Jiechun Deng, 2023: Modulation of Atlantic Multidecadal Oscillation on ENSO-East Asian early summer monsoon connection: role of a tropical pathway, Climate Dynamics, https://doi.org/10.1007/s00382-023-06811-w