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大气调制过程可对厄尔尼诺造成多样性影响

2021-04-13 10:07:41    来源: 中国自然资源报    作者:陈小燕

近日,卫星海洋环境动力学国家重点实验室应俊副研究员以第一兼通讯作者身份在国际期刊发表关于大气调制机制对厄尔尼诺多样性影响方面的文章。文章的合作者包括实验室连涛研究员、陈大可院士,中科院大气物理研究所黄平研究员、黄刚研究员和实验室青年访问海星学者陈尚锋副研究员。

厄尔尼诺的多样性是近十年来厄尔尼诺研究的焦点问题之一,也是制约厄尔尼诺预测水平的一个关键瓶颈。目前国际上对厄尔尼诺多样性的产生机制多聚焦于海洋动力过程的作用,而海表面热通量异常通常被认为是对海表面温度(SST)正异常的响应。然而,厄尔尼诺发展期间的热通量异常是否会影响厄尔尼诺多样性的形成仍不清楚。据此,该研究旨在探讨不同类型的厄尔尼诺发展期间海表面热通量异常对厄尔尼诺多样性形成的影响及其背后所包含的物理过程。利用模糊聚类方法,该研究将1982至2018年间的厄尔尼诺分成极端厄尔尼诺和一般性厄尔尼诺两类,前者的正海温异常最大值位于赤道东太平洋,后者则更靠近赤道中太平洋。然而,这两类厄尔尼诺在发展时期的表面热通量负异常大值区均位于赤道东太平洋。研究表明,对于极端厄尔尼诺而言,由于海洋动力热输送的巨大作用,热通量异常难以对海表面温度正异常的空间分布造成影响;而对于一般性厄尔尼诺而言,东太平洋较大的热通量负异常可以促使海表面温度正异常大值区局限于中太平洋,从而参与调制一般性厄尔尼诺中海表面温度正异常空间分布的形成。进一步的研究表明,一般性厄尔尼诺的发展期间,东太平洋比中太平洋更强的热通量负异常主要源自东太平洋的相对湿度-SST负反馈和风-蒸发-SST正反馈两个物理过程,并且前者占主导作用。有鉴于此,在探讨厄尔尼诺多样性形成机制的时候,除了考虑海洋动力过程以外,有必要将这两个大气的调制机制同时考虑进去,从而加深对厄尔尼诺多样性来源的认知。

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