研究进展
实验室创新团队在太平洋经向模态影响ENSO发生发展的研究中取得突破
来源:南方海洋实验室
2021.01.05
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太平洋经向模态(Pacific Meridional Mode,简称PMM)是副热带北太平洋海温与海表面风场的耦合模态,其盛期发生在北半球的冬春季节。通过风-蒸发-海温(Wind-Evaporation-SST,简称WES)反馈和夏季深对流(Summer Deep Convection,简称SDC)响应两种机制,该耦合模态能够增强并传播至热带,在赤道中太平洋激发异常西风,最终影响ENSO的发生发展。然而,在PMM发生之后并非都有ENSO相伴而生,因此需要进一步研究PMM-ENSO关系的敏感性来源,从而更深入理解PMM在ENSO发生发展中所起到的作用。

我实验室海洋-陆地-大气相互作用与全球效应创新团队首席科学家杨崧教授研究团队与乔治梅森大学黄渤华教授、我实验室地球系统模式创新团队首席科学家董文杰教授通过使用地球系统模式CESM进行一系列敏感性数值实验后发现,正位相PMM的发展强度以及对ENSO的影响均强于负位相的情况。研究者们进一步的诊断分析表明,该非对称性是由WES反馈以及SDC响应机制的非对称性所造成。在经典理论中,ENSO与海洋次表层热容量的异常密切相关;而该研究也探讨了PMM与海洋热容量在ENSO发生发展过程中的各自的角色与相对的关系。模式结果显示,PMM对ENSO的发生发展起到的是调制作用,该作用的效率很大程度受到海洋热容量的调控。该研究成果为实际应用PMM至ENSO的预报中提供了一定的参考意义。目前该研究成果已被相关学科顶级刊物Journal of Climate接收,杨崧教授为该研究论文的通讯作者,其博士生范汉杰为第一作者,董文杰教授为论文合作作者。

图  4个典型ENSO事件(强厄尔尼诺SEN,弱厄尔尼诺WEN,弱拉尼娜WLN,强拉尼娜SLN)的Nino3.4指数月演变序列;其中黑色实线是控制实验组的集合平均结果,红色实线和虚线是正PMM组的集合平均及集合成员结果,蓝色实线和虚线则是负PMM组的结合平均及集合成员结果。

文章信息:

Fan, H., B. Huang, S. Yang, and W. Dong, 2020: Influence of Pacific Meridional Mode on ENSO evolution and predictability: Asymmetric modulation and ocean preconditioning. J. Climate, 1-66, DOI: 10.1175/JCLI-D-20-0109.1.

论文原文:https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/aop/JCLI-D-20-0109.1/JCLI-D-20-0109.1.xml

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