近日, 中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室（LTO）/全球海洋和氣候研究中心(GOCRC)王春在團隊與張磊團隊在大西洋尼諾及其對ENSO影響研究方面取得新進展。該工作發(fā)現(xiàn)了中部型與東部型兩類大西洋尼諾，并揭示了兩類大西洋尼諾對ENSO影響的顯著區(qū)別。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Science Advances》，研究員張磊為第一作者，研究員王春在與研究員張磊為共同通訊作者。
大西洋尼諾是熱帶大西洋氣候系統(tǒng)年際變化的主要模態(tài)，其能夠顯著影響周邊區(qū)域天氣與氣候狀況，如造成巴西等地降水增多，非洲北部薩赫勒區(qū)域異常干旱，增強北大西洋颶風活動、以及減弱印度夏季風等。此外，大西洋尼諾還可以通過大氣遙相關(guān)過程對全球其他區(qū)域氣候條件產(chǎn)生重要影響。例如，大西洋尼諾能夠增強太平洋沃克環(huán)流，從而導致ENSO冷位相（拉尼娜事件）的發(fā)展。因此，大西洋尼諾是全球氣候系統(tǒng)的重要組成部分，是短期氣候預(yù)測、尤其是ENSO預(yù)測的重要可預(yù)報源。
觀測數(shù)據(jù)顯示大西洋尼諾強度自1970年代至今減弱了約30%，但其對ENSO的影響卻沒有顯著變化，仍然維持較強。研究團隊通過分析觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)這種顯著差異是由于大西洋尼諾存在兩種型態(tài)，即中部型與東部型大西洋尼諾，分別對應(yīng)熱帶大西洋中部與東部海盆的年際尺度異常增暖事件（圖1A, B）。
此發(fā)現(xiàn)解決了科學界的一個困惑。由于中部型大西洋尼諾靠近大西洋“暖池”，而東部型事件主要發(fā)生在“冷舌區(qū)”，中部型事件發(fā)生時對降水、風場等影響更加顯著。因此，相較于東部型事件，中部型大西洋尼諾能夠激發(fā)更強的大氣遙相關(guān)過程，從而對ENSO造成更顯著的影響（圖2）。同時，東部型大西洋尼諾自1970年代至今減弱了約50%，而中部型事件的強度保持相對穩(wěn)定。這種變化使得中部型大西洋尼諾得以在2000年后開始顯現(xiàn)，并主導了大西洋尼諾對ENSO的影響。
該研究揭示了大西洋尼諾的不同類型以及它們對ENSO影響的顯著區(qū)別。由于中部型與東部型大西洋尼諾的分布型態(tài)以及位置存在明顯差異，它們二者的氣候效應(yīng)很可能有顯著不同。這些研究結(jié)果為我們理解洋際相互作用過程以及提升短期氣候預(yù)測能力提供了重要的理論依據(jù)。
該研究由國家自然科學基金重大項目、國家重點研發(fā)計劃項目、中國科學院南海海洋所自主項目等共同資助。
相關(guān)論文信息：
Zhang, L.*, Wang, C.*, Han, W., McPhaden, M. J., Hu, A., & Xing, W. (2023). Emergence of the Central Atlantic Ni？o. Science Advances, 9 (43), eadi5507. DOI: 10.1126/sciadv.adi5507
文章鏈接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adi5507
圖1中部型與東部型大西洋尼諾。A 東部型大西洋尼諾與B中部型大西洋尼諾事件對應(yīng)的海表面溫度異常（填色）。等值線為北半球夏季海表面溫度氣候態(tài)分布。
圖2兩類大西洋尼諾對ENSO的不同影響。（A）東部型與（B）中部型大西洋尼諾對北半球夏季熱帶太平洋–大西洋海表面溫度（填色）與風場（矢量）變化的影響。
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