ENSO 作为全球 SST 异常的主分量,具有气候系统 3-6 年的震荡周期,并解释了总方差的
18%。ENSO 对全球温度、降水、干旱、热带气旋、风暴潮和其他极端事件有重要的调节作用, 并对全球变暖的预测起到重要影响。然而对 ENSO 的预测是大气科学中最困难的问题之一,而 长久未解决的一个问题就是什么导致了厄尔尼诺和拉尼娜之间的转换。大多数有关 ENSO 预测 的模式不能预测两者之间的转换,主要是因为他们的预测至少需要 12 个月的超前时间,而 ENSO 的预测只限制在 6-9 个月的预测。另外,统计 ENSO 模式使用了预测变量,包括海表温 度、海表压强和海表高度。而在厄尔尼诺和拉尼娜之间的转换期,这些变量是非常小的,不能 对长期 ENSO 的预测起到很好指示作用。
通过分析 UKMO 次表层温度和 Nino 3.4 SST 的滞 后相关可以得出,在拉尼娜状态下,西太平洋次表层海 洋波动沿着温跃层(气候态 23.5℃等温度线)向中太平 洋和东太平洋传播,西太表层暖异常开始逐渐消失,经 过约 20 个月后,中东太平洋触发暖的海表温度异常, 随后完成向厄尔尼诺的转换。同理,在厄尔尼诺全盛期,
冷的次表层海洋波动沿着温跃层从西太平洋向东传播运动到中东太平洋,完成向拉尼娜的转换。 那么是什么驱动了次表层海洋波动呢?首先海洋波动分为三种:自由海洋波动、自由海洋
-大气耦合波动、强迫海洋波动。次表层海洋波动只能是强迫海洋波动,因为自由海洋波动相速 度为 2-3m/s,而次表层波动仅仅为 0.2-0.3m/s,另外在次表层波动发挥作用的转换时期,海表 温度没有显著的变化,次表层海洋波动也没有和大气很好的耦合在一起。另外,次表层波动作 为一种海洋强迫波动,主要的外力就是潮汐引力。月球的公转自西向东,这与次表层波动的传 播方向一致。次表层波动与潮汐的联系也体现在与 ENSO 周期相关的纬向平均海洋温度的演化 上。潮汐重力波和西太次表层温度均存在 6 年和 9 年的两个峰值说明了潮汐强迫和海洋次表层 温度的紧密联系。另外,由不同潮汐分量组成的不规则的潮汐强迫可能对 ENSO 震荡周期的不
规则性起到一定的作用。
(郭亚茹 编译;於维樱 审校)