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研究发现冬季成熟的ENSO事件可滞后影响
次年冬季的平流层环流

来源:《气候变化动态》   发布时间:2017年07月13日17:18
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  已有的研究表明,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)海温可通过调制热带外对流层环流异常,显著影响热带外行星波活动的上传,从而造成热带外平流层极涡在厄尔尼诺/拉尼娜冬季异常偏弱/偏强、极夜急流也异常偏弱/偏强。在ENSO衰减年的春到夏季,ENSO可对中低纬度的对流层环流产生显著的滞后影响,从而使得ENSO可显著地调制其衰减年的全球和区域气候异常。然而,关于ENSO在平流层是否存在滞后效应尚不清楚。

  近年来,中科院大气物理所的研究人员基于多套海温和再分析资料,并利用CMIP5模式的长期积分结果以及数值敏感性试验结果,多方面证明了ENSO在平流层滞后效应的存在。

  研究发现,除了那些在ENSO衰减年7—9月份即趋于转向的快速衰减事件,大部分ENSO事件在平流层的显著效应不仅出现在ENSO事件成熟的当年冬季,而且在随后的次年冬季也很显著。具体地,尽管在ENSO峰值之后的春到夏季ENSO强度已经开始衰减,但由于热带印度洋和大西洋海温对ENSO海温的响应,热带海表温度强迫趋于纬向均匀,此时从对流层到平流层的中纬度地区,会出现同样趋于纬向均匀的温度异常信号。到次年的冬季,热带外平流层行星波活动的增加,会造成异常强的极区内外经向质量和热量交换,从而可导致ENSO次年冬季平流层极涡的显著异常。研究人员指出,ENSO在其衰减年对热带海洋及中低纬度大气所存在的滞后影响,是ENSO异常得以影响到次年冬季平流层的关键。最新研究成果以“使用多套再分析资料和模式模拟跟踪北半球冬季平流层对ENSO的延迟响应”(Tracking the delayed response of the northern winter stratosphere to ENSO using multi reanalyses and model simulations)为题发表在《气候动力学》期刊。

(责任编辑:吴鹏)

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