大氣所發現冬季成熟的ENSO事件可滯後影響次年冬季的平流層環流

2020-11-26 中國科學院

　　已有的研究表明，ENSO海溫可通過調製熱帶外對流層環流異常，顯著影響熱帶外行星波活動的上傳，從而造成熱帶外平流層極渦在El Niño/La Niña 冬季異常偏弱／偏強、極夜急流也異常偏弱／偏強。 在ENSO衰減年的春到夏季，ENSO可對中低緯度的對流層環流產生顯著的滯後影響，從而使得ENSO可顯著地調製其衰減年的全球和區域氣候異常。然而，關於ENSO在平流層是否存在滯後效應，我們尚不清楚。

　　近年來，中國科學院大氣物理研究所研究員任榮彩和博士饒建（現為南京信息工程大學講師）等，基於多套海溫和再分析資料，並利用CMIP5模式的長期積分結果以及數值敏感性試驗結果，多方面證明了ENSO在平流層滯後效應的存在。他們發現，除了那些在ENSO衰減年7-9月份即趨於轉向的快速衰減事件，大部分ENSO事件在平流層的顯著效應不僅出現在ENSO事件成熟的當年冬季，而且在隨後的次年冬季也很顯著。具體地，儘管在ENSO峰值之後的春到夏季ENSO強度已經開始衰減，但由於熱帶印度洋和大西洋海溫對ENSO海溫的響應，熱帶SST強迫趨於緯向均勻，此時從對流層到平流層的中緯度地區，會出現同樣趨於緯向均勻的溫度異常信號。到次年的冬季，熱帶外平流層行星波活動的增加，會造成異常強的極區內外經向質量和熱量交換，從而可導致ENSO次年冬季平流層極渦的顯著異常（見圖）。他們指出，ENSO在其衰減年對熱帶海洋及中低緯度大氣所存在的滯後影響，是ENSO異常得以影響到次年冬季平流層的關鍵。該項成果2012年和2016年兩次在美國《氣候動力學》（Climate Dynamics）期刊發表。

　　論文信息：

　　Ren R-C., J Rao, G .X. Wu and M. Cai, 2017: Tracking the delayed response of the northern winter stratosphere to ENSO using multi reanalyses and model simulations, Climate Dynamics, 48(9), 2859-2879, DOI: 10.1007/s00382-016-3238-9.

　　Ren, R.-C., M. Cai, C. Xiang and G. Wu, 2012: Observational evidence of the delayed response of stratospheric polar vortex variability to ENSO SST anomalies. Climate Dyn. , 38(7), 1345-1358, DOI: 10.1007/s00382-011-1137-7.

 

大氣所發現冬季成熟的ENSO事件可滯後影響次年冬季的平流層環流

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　　論文信息：
　　Ren R-C., J Rao, G .X. Wu and M. Cai, 2017: Tracking the delayed response of the northern winter stratosphere to ENSO using multi reanalyses and model simulations, Climate Dynamics, 48(9), 2859-2879, DOI: 10.1007/s00382-016-3238-9.
　　Ren, R.-C., M. Cai, C. Xiang and G. Wu, 2012: Observational evidence of the delayed response of stratospheric polar vortex variability to ENSO SST anomalies. Climate Dyn. , 38(7), 1345-1358, DOI: 10.1007/s00382-011-1137-7.
 
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