当前位置: 首页科学研究科研进展与学术交流 → 正文
JC:海温变暖型对ENSO发展年夏季东亚降水响应的调控作用
作者:王彩怡 耿新               发布时间:2025/08/22 15:52:42       浏览量:       来源:大气科学学院

前人研究表明,ENSO发展年夏季主要通过热带中太平洋海温和对流异常激发西北太平洋大气环流异常影响东亚降水,使其在El Niño年偏少,La Niña年偏多。然而,全球变暖情境下,ENSO的影响会有何变化仍不清楚,需要进行深入探讨。

我院硕士研究生王彩怡(第一作者)及其指导老师耿新副教授(通讯作者)的研究发现,全球变暖下海温变暖的空间分布型对ENSO发展年夏季东亚降水响应具有显著的调制作用,主要表现为类“El Niño”海温变暖型有利于ENSO发展年夏季东亚降水响应进一步增强,类“La Niña”海温变暖型倾向于减弱ENSO发展年夏季东亚的降水响应。在类“El Niño”海温变暖型背景下,热带地区水汽基本态增加显著强于热带外地区,同时热带中太平洋海温基本态明显升高。由于水汽增多且对流对海温响应的非线性特征,当El Niño(La Niña)事件发生时,单位摄氏度的海温异常会引发更强的对流响应,这种增强的对流响应进一步激发了西北太平洋地区的气旋性(反气旋性)环流异常。此外,通过哈德来环流的作用,热带地区增强的对流响应还会导致东亚出现更强的下沉(上升)运动,从而显著增强降水响应(图1)。而在类“La Niña”海温变暖型背景下,由于对流对海温的非线性响应,以及全球变暖导致的热带大气静力稳定度的增强,类“La Niña”海温变暖型能显著降低热带中西太平洋对流对海温异常的响应强度,导致西北太平洋环流异常减弱,我国中东部地区的垂直运动减弱,进而引起ENSO发展年夏季东亚降水响应的整体减弱(图2)。

相关成果发表在《Journal of Climate》。

1 AMIP试验(a)、 AMIP-future4K 试验(b)以及后者与前者之差(c)中ENSO发展年夏季降水(阴影,单位:mm/day)和850hPa风场(矢量,单位:m/s)的正负位相合成差;(d-f)与(a-c)类似,但为夏季气候态整层q(阴 影,单位:102 kg∙m-2);(g-i)与(a-c)类似,ENSO发展年夏季沿120°E ω(阴影,单位:10-2 Pa/s的正负位相合成差。打点区域表示通过了90%的置信度检验,矢量场仅展示通过90%置信度检验的区域

2 叠加类“La Niña”海温增暖型试验a)以及试验与控制试验两者之差(b)中ENSO发展年夏季降水(阴影,单位:mm/day)和850hPa风场(矢量,单位:m/s)的正负位相合成差;(c-d)与(a-b)类似,ENSO发展年夏季沿120°E ω(阴影,单位:10-2 Pa/s的正负位相合成差。打点区域表示通过了90%的置信度检验,矢量场仅展示通过90%置信度检验的区域

论文信息

Wang, C., X. Geng* and W. Li. 2025: Modulation of the sea surface temperature warming patterns on the precipitation response in central-eastern China to ENSO during the developing summer. J. Clim., doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0634.1.