厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是气候系统中最强的年际变化信号,是由热带太平洋海气相 互作用产生的。ENSO 驱动的热带太平洋对流加热异常通过大气遥相关影响全球气候系统,从 而影响全球极端天气事件、农业和生态系统。厄尔尼诺增加了赤道中东太平洋的降水量,从而 向热带大气释放更多的潜热,像热机一样推动全球气候系统的变化。据报道,在全球变暖的影 响下,ENSO 引起的降水异常将向东移动和扩展,这是由耦合模式对比项目第五阶段的气候变 化模拟预测得到。ENSO 热机的纬向移动将显著改变全球气候系统对 ENSO 强迫的响应。然而, 由于全球变暖条件下 ENSO 的振幅变化存在较大的不确定性,预测结果没有得到一个稳健机制 的支持。
一个国际小组提出了一种新的机制来理解 ENSO 引起的降水异常在全球变暖下的东移和扩
展。研究人员分析了英国气象局在英国进行的一次大型气候变化综合模拟结果。该研究主要作 者认为,在全球变暖的情况下,热带太平洋东风减弱,将削弱副热带气旋经向翻转环流,进一 步导致 ENSO 经向跨度变窄。这意味着与 ENSO 相关的海表温度异常更集中于赤道。即使在全 球变暖的情况下,ENSO 强度保持不变,但越窄的 ENSO 对赤道中东太平洋水汽辐合的驱动力越 强,从而导致降水异常东移和扩展。
ENSO 驱动的降水异常变化在全球范围内具有重要 的气候影响。首先,正降水异常的东移和扩展导致太平 洋-北美遥相关模式的东移,从而导致 ENSO 的变化对北 美冬季气温产生影响。其次,它们导致异常 Walker 环 流东移,这与 Walker 环流的主变率模式东移有关。第 三,在厄尔尼诺成熟期的冬季,热带西太平洋上空负的
气候预测和历史模拟之间的降水差异加强了西太平洋异常反气旋。西太平洋异常反气旋的加强 导致中国东南部在全球变暖的厄尔尼诺冬季变得更加湿润,从而将更多的水分向北输送。赤道 东风异常激发了向东传播的海洋上升流开尔文波,导致厄尔尼诺的衰减。赤道东风异常的加强 有助于加速厄尔尼诺的衰减,从而缩短厄尔尼诺的持续时间。
相关论文链接:https://advances.sciencemag.org/content/6/2/eaax4177
(郭亚茹 编译;於维樱 审校)