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2023-08-14 11:13:53
大氣所揭示大西洋多年代際振蕩對冬季西太平洋型遙相關(guān)與ENSO關(guān)系的非對稱調(diào)制
2023-08-14 11:13:53 來源: 大氣物理研究所
(資料圖片)
西太平洋型遙相關(guān)（WP）是北半球冬季顯著的大氣環(huán)流遙相關(guān)型。它的變化對歐亞、北太平洋和北美等地區(qū)的極端天氣氣候具有重要作用。先前研究提出了WP的形成和維持與大氣內(nèi)部動力過程有關(guān)。WP可通過天氣尺度波動與平均流相互作用以及從平均流中獲取有效斜壓能量來維持和發(fā)展。此外，WP會受到外部強(qiáng)迫因素的影響，尤其是熱帶太平洋的厄爾尼諾與南方濤動（ENSO）。ENSO相關(guān)的熱帶海溫異常可通過熱帶對流激發(fā)熱帶外大氣羅斯貝波，從而顯著調(diào)制WP。
近年來，研究發(fā)現(xiàn)ENSO對WP的影響不穩(wěn)定，但原因不明。中國科學(xué)院大氣物理研究所季風(fēng)系統(tǒng)研究中心團(tuán)隊的最新研究成果提出，大西洋多年代際振蕩（AMO）是ENSO與WP聯(lián)系不穩(wěn)定的重要因子。在AMO負(fù)位相時期，ENSO對WP的影響顯著；而在AMO正位相時期，ENSO對WP的影響不明顯。進(jìn)一步，研究發(fā)現(xiàn)，在AMO負(fù)位相時期，較強(qiáng)的ENSO振幅會引起更強(qiáng)的赤道中太平洋及熱帶西北太平洋的大氣對流異常，從而激發(fā)出更強(qiáng)的熱帶外大氣環(huán)流遙相關(guān)，建立起ENSO與WP之間顯著的聯(lián)系（圖a、b、d）。在AMO正位相時期，ENSO振幅及對應(yīng)的熱帶大氣對流異常偏弱，因而對熱帶外環(huán)流和氣候的影響偏弱（圖a、b、c）。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金的支持。
論文鏈接
（上圖）（a）ENSO-WP指數(shù)21年滑動相關(guān)系數(shù)（藍(lán)線）與11年滑動平均的AMO指數(shù)時間序列（橙藍(lán)柱）分布；圖中灰色虛線表示W(wǎng)P-ENSO相關(guān)系數(shù)95%的信度水平。（b）Nino3.4區(qū)域3個月滑動平均的SST異常對應(yīng)在AMO正位相（橙色點(diǎn)線）和AMO負(fù)位相（藍(lán)色點(diǎn)線）時期合成的時間演變；圖中誤差棒表示對應(yīng)時期合成的海溫異常10000次有放回的bootstrap再抽樣檢驗1.0倍標(biāo)準(zhǔn)差的范圍。（下圖）冬季平均（DJF）500hPa位勢高度異常（填色，單位：m）的合成分析。（c）AMO正位相時期所有的El Nino事件；（d）AMO負(fù)位相時期所有的El Nino事件；（e）AMO正位相時期所有的La Nina事件；和（f）AMO負(fù)位相時期所有的La Nina事件。圖中斜線區(qū)域表示合成位勢高度異常通過95%信度檢驗。
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