近日，中國科學(xué)院海洋研究所胡敦欣院士研究組賈凡副研究員與中國海洋大學(xué)、澳大利亞、美國相關(guān)學(xué)者合作，在海洋與氣候變化研究領(lǐng)域取得重要進展，研究成果“Enhanced North Pacific impact on El Nino/Southern Oscillation under greenhouse warming”《溫室氣體增暖背景下北太平洋對ENSO的影響加強》在國際學(xué)術(shù)期刊Nature Climate Change（《自然-氣候變化》）在線發(fā)表。
北太平洋經(jīng)向模態(tài)（NPMM）是東北太平洋海-氣耦合的主模態(tài)，也是連接中高緯大氣變率與熱帶海洋的重要通道之一，其峰值出現(xiàn)在北半球春季。NPMM可通過風(fēng)-蒸發(fā)-SST（WES）反饋、夏季深對流響應(yīng)和信風(fēng)充放電等過程對當(dāng)年厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）的發(fā)生、發(fā)展和多樣性等產(chǎn)生影響，是ENSO的有效預(yù)測因子，也可部分解釋ENSO在2000年前后的特征變化。1950年以來超過50%的厄爾尼諾（拉尼娜）事件都伴隨有當(dāng)年春季的正（負(fù)）NPMM事件，其中包括了三次極端厄爾尼諾事件（1982-1983、1997-1998、2015-2016厄爾尼諾）和一次極端拉尼娜事件（1998-1999拉尼娜）（圖a-d）。隨著全球變暖，NPMM對ENSO的影響如何變化尚不清楚。
賈凡等利用CMIP5+CMIP6多模式數(shù)據(jù)及海氣耦合模式實驗，首次發(fā)現(xiàn)全球變暖將導(dǎo)致NPMM對ENSO，尤其是極端ENSO的影響增強（圖e）。在全球變暖背景下，海溫異常疊加在更高的背景海溫上會觸發(fā)更強的大氣響應(yīng)（如蒸發(fā)、對流等），進而WES反饋和夏季深對流響應(yīng)過程可以更加有效地在赤道中、西太平洋誘導(dǎo)出更強的風(fēng)場異常，有利于接下來ENSO事件的發(fā)生和發(fā)展。根據(jù)該研究結(jié)果，北太平洋大氣和海洋的變率不僅對未來極端ENSO事件的增加有所貢獻，也成為ENSO更加有效的預(yù)測因子，為提高未來ENSO的預(yù)測提供了重要依據(jù)。
a. 1982、1997和2015年集合平均的正NPMM事件；b. 1975、1998、1999年集合平均的負(fù)NPMM事件；c. 1982-83、1997-98、2015-16年集合平均的厄爾尼諾事件；d. 1975-76、1998-99、1999-2000年集合平均的拉尼娜事件；e. 與20世紀(jì)（1900-1999）模擬試驗的結(jié)果相比，90%的CMIP模式呈現(xiàn)出NPMM對ENSO的影響在全球變暖試驗場景（2000-2099）下顯著增強
論文引用：F. Jia, W. Cai*, B. Gan, L. Wu* & E. Di Lorenzo. Enhanced North Pacific impact on El Ni？o/Southern Oscillation under greenhouse warming. Nat. Clim. Chang. (2021). https://doi.org/10.1038/s41558-021-01139-x.
全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41558-021-01139-x.
