張人禾,閔慶燁,蘇京志
(1. 復旦大學大氣科學研究院,上海 200433; 2. 中國氣象科學研究院,北京 100081)
有關副熱帶太平洋對ENSO影響研究的綜述
張人禾1,2,閔慶燁1,蘇京志2
(1. 復旦大學大氣科學研究院,上海 200433; 2. 中國氣象科學研究院,北京 100081)
ENSO(El Nio-Southern Oscillation)的發(fā)生發(fā)展既受到來自熱帶西太平洋緯向海氣過程的影響,也受到來自副熱帶太平洋經向海氣過程的影響。本文概述了副熱帶太平洋海氣異常影響ENSO研究方面的科學背景及研究進展,綜述了前人提出的副熱帶太平洋大氣海洋異常通過經向風應力以及北太平洋/南太平洋經向模態(tài),影響ENSO發(fā)展演變的途徑及相關物理機制,總結了近些年觀測資料分析及數(shù)值模擬研究工作所提出的新觀點,并討論了相關研究中的學術分歧及有待進一步研究的問題。
ENSO; 經向風; 北太平洋經向模態(tài); 南太平洋經向模態(tài)
在進入21世紀之前,學者們主要著眼于熱帶西太平洋對ENSO發(fā)生發(fā)展的影響,提出了一系列經典理論。舉例來說,就ENSO正位相——厄爾尼諾事件的出現(xiàn)而言有兩個非常重要的前提條件:赤道西太平洋暖水堆積[20]和西風異常[21-22]。在滿足這兩個條件的情形下,赤道西太平洋暖水會迅速通過異常東向海流侵入赤道中東太平洋地區(qū)或者作為下沉開爾文波東傳至赤道中東太平洋地區(qū)[23-30],最終引起赤道中東太平洋的異常增暖,激發(fā)厄爾尼諾事件。但是進入21世紀后,ENSO展現(xiàn)出了一系列不同于以往的特征,最為顯著的就是暖海溫異常中心位于赤道中太平洋地區(qū)的厄爾尼諾事件頻繁發(fā)生。為了與經典的暖海溫異常中心位于赤道東太平洋地區(qū)的東部型厄爾尼諾區(qū)別開來,學者們將其定義為中部型厄爾尼諾[31-32]。中部型厄爾尼諾事件的出現(xiàn)及發(fā)生發(fā)展是經典理論不能完美解釋的。值得注意的是,能否成功預測特定類型的厄爾尼諾事件直接影響著氣候預測的準確程度。
除了熱帶西太平洋通過緯向過程對ENSO產生重要影響外,在過去20年中已有許多研究發(fā)現(xiàn),副熱帶太平洋地區(qū)大氣和海洋的異常信號可以通過經向過程影響熱帶海洋[33-39],所以,副熱帶太平洋地區(qū)的異常信號通過經向過程對ENSO發(fā)生發(fā)展的影響是不容忽視的。深入理解副熱帶太平洋地區(qū)大氣/海洋異常變化與ENSO之間的關系,毫無疑問有利于ENSO預報模式的改進。近些年已經涌現(xiàn)了許多利用觀測資料及不同復雜程度的海氣耦合模式深入探討副熱帶太平洋地區(qū)海氣異常信號與ENSO發(fā)生發(fā)展之間聯(lián)系的研究工作,本文將對該方面的相關研究成果進行簡要概述及回顧,說明副熱帶太平洋通過經向過程對ENSO影響的物理過程和機理。
早期的ENSO研究并不重視副熱帶太平洋地區(qū)的經向風異常。如McCreary[40]的研究就認為,由于經向風壓異常不能激發(fā)海洋開爾文波,所以它們對于厄爾尼諾事件的發(fā)生發(fā)展是不重要的。但是,之后的許多研究卻表明,副熱帶太平洋經向風異常對于赤道太平洋海區(qū)的氣候、季節(jié)變化和年循環(huán)的影響是不容忽視的,是ENSO預測不能不考慮的重要方面。
Philander[41]應用海洋模式研究發(fā)現(xiàn),在季節(jié)、年際時間尺度上赤道東太平洋的海表面溫度可能很大程度上受到局地經向風變化的影響。副熱帶東南太平洋偏南風的增強會使得秘魯沿岸上升流區(qū)域通過海洋平流和羅斯貝波向西延展,造成赤道東太平洋海表面溫度的降低。而偏南風的減弱則會通過南赤道流和南赤道逆流的緯向熱量再分布造成赤道東太平洋海表面溫度升高。Harrison[42]應用海洋模式研究了1982—1983年厄爾尼諾事件中風應力的變化。模式實驗結果表明,當不考慮經向風應力影響,同時緯向風應力在赤道7°N~7°S以內保留時,模式模擬的上層海洋動力高度與觀測是相近的,但海表面溫度卻出現(xiàn)了接近ENSO信號的誤差。據此,Harrison認為經向風對于模式中ENSO的準確模擬有一定意義。Périgaud等[43]應用海氣耦合模式進一步考察了熱帶太平洋地區(qū)的經向風應力異常對于ENSO發(fā)展的影響,結果表明,經向風應力異常對于維持年際變化的振幅很重要,當經向風應力異常不能反饋到海洋中時,模擬的ENSO振蕩會出現(xiàn)異常的衰減。此外,在暖(冷)事件發(fā)展期間,經向風應力異常會導致赤道東太平洋表層洋流輻合(輻散),導致海水的異常下沉(上涌),使局地海溫升高(降低)。
Zhang等[33]則應用相關分析和奇異值分解方法考察了熱帶太平洋經向風應力異常和ENSO發(fā)展的關系。結果表明,NINO3區(qū)(150°W~90°W,5°S~5°N)海面溫度異常與赤道東太平洋來自副熱帶超前6個月左右的經向風應力異常輻合有著很好的相關性,該輻合對應著赤道以北和以南分別為來自副熱帶太平洋的北風和南風應力異常。隨著超前時間的減少,相關性會變得越來越好,統(tǒng)計顯著性區(qū)域也會從赤道東太平洋向西延展。相比于赤道西太平洋緯向風異常的影響,大約在超前6個月左右開始,NINO3區(qū)海表面溫度異常與經向風應力異常輻合的聯(lián)系更加密切(圖1)。為了理解來自副熱帶太平洋的經向風應力異常輻合在ENSO事件發(fā)生發(fā)展中的作用,Zhang和Zhao[34]進一步應用簡單熱帶海洋動力學模式,從理論上分析了熱帶海洋對經向風應力異常輻合的響應。結果表明,赤道東太平洋的經向風應力輻合會激發(fā)西傳的羅斯貝波,這一方面使得近赤道地區(qū)的混合層加深,另一方面受所激發(fā)出的西傳羅斯貝波影響,西向海流會出現(xiàn)在赤道附近并進一步將上層海水輸運到西部,這有利于赤道西太平洋暖水的堆積,進而為厄爾尼諾事件的出現(xiàn)提供有利的前期條件。
圖1 NINO3區(qū)海面溫度異常與超前的赤道西太平洋(124°E~160°E, 10°S~10°N)區(qū)域平均緯向風應力的相關系數(shù)(空心柱)以及與超前的赤道東太平洋赤道以北(120°W~86°W, 3°N~9°N)和以南(120°W~86°W, 5°S~1°N)經向風應力之差的相關系數(shù)(實心柱)[33] Fig.1 Correlation coefficients of NINO3 SSTA with leading zonal wind stress anomalies averaged over the area 124°E—160°E, 10°S—10°N (outline bar) and with the difference between leading meridional wind stress anomalies averaged over the area 120°W—86°W, 3°N—9°N and those averaged over the area 120°W—86°W, 5°S—1°N (filled bar)[33]
實際上,赤道中、東太平洋地區(qū)經向風應力異常的出現(xiàn)與北太平洋、南太平洋副熱帶海氣系統(tǒng)的變化有密切的聯(lián)系,表現(xiàn)為北、南太平洋經向模態(tài)的活動對ENSO產生影響。在下文將對北、南太平洋經向模態(tài)影響ENSO的相關研究作詳細介紹。
進入21世紀以后,針對熱帶外太平洋異常信號對ENSO發(fā)生發(fā)展影響的研究越來越多。Vimont 等[44]的研究首先對熱帶外異常信號影響ENSO給出了合理的物理解釋,他們的研究將前冬北太平洋熱帶外地區(qū)大氣變化與熱帶地區(qū)的異常變化聯(lián)系在一起。在北太平洋地區(qū),表現(xiàn)為大尺度海平面氣壓振蕩的北太平洋濤動[45]及與之相關的半永久性副熱帶高壓系統(tǒng)可以影響北太平洋熱帶地區(qū)東北信風的強度,信風強度的變化會造成局地海表面熱通量異常,進而改變局地海表面溫度。受持續(xù)的信風影響,異常的局地海表面溫度會逐漸向赤道地區(qū)移動,繼而在北半球東北太平洋地區(qū)產生異常的海表面溫度經向梯度,并造成熱帶太平洋地區(qū)大氣環(huán)流的異常變化,這就是Vimont等[44]所提出的季節(jié)性足跡機制。這種現(xiàn)象一般會從北半球冬季一直持續(xù)到次年夏季。Vimont等[38]也運用數(shù)值模式考察了季節(jié)性足跡機制對ENSO的影響,時序分析結果表明,季節(jié)性足跡機制可以解釋模式中年際尺度ENSO變化的20%~40%,以及熱帶地區(qū)大約70%的年代際、多年代際變化。Vimont等[39]還進一步闡述了熱帶外異常信號影響ENSO發(fā)生發(fā)展的物理機制:受季節(jié)性足跡機制影響,北半球副熱帶海區(qū)0°~20°N部分局地海溫的變化會強迫出異常的大氣環(huán)流,繼而造成赤道太平洋緯向風異常,最終耦合的海氣系統(tǒng)響應緯向風異常產生赤道對稱的類ENSO海表面溫度異常。Chiang和 Vimont[46]的研究進一步指出,受季節(jié)性足跡機制影響產生的異常海表面溫度經向梯度可以有效地影響北太平洋赤道輻合帶的位置,考慮熱帶太平洋和熱帶大西洋相似的氣候狀況,參考已經提出的大西洋經向模態(tài)[47], Chiang和 Vimont[46]將這種模態(tài)定義為北太平洋經向模態(tài),并證明了北太平洋經向模態(tài)是獨立于ENSO存在的。
北太平洋經向模態(tài)對ENSO的影響在許多觀測分析及模式研究中都有體現(xiàn)。Chang等[48]通過分析觀測資料發(fā)現(xiàn),過去幾十年里大部分厄爾尼諾事件發(fā)生前的春季常常伴隨著北太平洋經向模態(tài)的異常活動,北太平洋經向模態(tài)作為熱帶外大氣影響ENSO的媒介對于準確預報ENSO有著重要的指示意義。Zhang等[49]通過耦合模式的長期模擬試驗,也發(fā)現(xiàn)北太平洋經向模態(tài)對于ENSO的發(fā)展非常重要,海氣熱力耦合使得熱帶太平洋信風出現(xiàn)異常變化,在赤道西、中太平洋地區(qū)強迫出赤道攔截波動,有利于ENSO事件的出現(xiàn)。Lorenzo等[50]通過數(shù)值試驗進一步確認了在年代際尺度上熱帶地區(qū)類ENSO海溫異常分布的出現(xiàn)與太平洋經向模態(tài)和ENSO之間的相互作用是分不開的。
北太平洋經向模態(tài)也影響著ENSO的季節(jié)性鎖相特征。Chang等[48]通過海氣耦合模式發(fā)現(xiàn),與北太平洋濤動相聯(lián)系的大氣季節(jié)性變化與北太平洋副熱帶地區(qū)海氣熱力耦合對ENSO季節(jié)性鎖相非常重要。Vimont等[51]應用多模式集合數(shù)值試驗也得出了類似結論。Zhang等[52]進一步運用新型噪聲濾波器減弱了耦合模式海氣通量中的大氣內部變化,結果發(fā)現(xiàn)模擬的北太平洋經向模態(tài)強度也出現(xiàn)了減弱的狀況,與北太平洋經向模態(tài)相聯(lián)系的ENSO變化相應減弱,ENSO的季節(jié)鎖相特征也出現(xiàn)了變化,進一步驗證了Chang等[48]與Vimont等[51]關于“北太平洋經向模態(tài)影響著ENSO的季節(jié)性鎖相特征”的觀點。
在北太平洋經向模態(tài)對中部型ENSO影響的研究方面,Yu等[53]首先在肯定副熱帶強迫對于赤道太平洋地區(qū)年際尺度海表面溫度異常變化重要性的基礎上,提出副熱帶太平洋,特別是北太平洋副熱帶海溫的異常變化可能對中部型ENSO的出現(xiàn)有重要意義。Zhang等[54]通過海氣耦合模式試驗也提出了類似的觀點。Min等[55]則通過分析觀測資料,指出北太平洋經向模態(tài)有利于海面溫度異常向中太平洋地區(qū)延展,最大海面溫度異常中心向中太平洋偏移,進一步肯定了北太平洋經向模態(tài)有利于中部型ENSO的發(fā)生發(fā)展(圖2a-c)。
圖2 北太平洋經向模態(tài)與異常海面溫度(等值線,間隔0.1 ℃)和10 m異常風(箭頭)演變的聯(lián)系(a、b、c分別為厄爾尼諾發(fā)生前3—5月、6—8月、9—11月的合成圖)[55]Fig.2 Composites of SSTA (contours with a 0.1 ℃ interval) and 10-m wind (vectors) for the North Pacific meridional mode (a. March-May before the onset of El Nio, b. June-August before the onset of El Nio, c. September-November before the onset of El Nio)[55]
在北太平洋經向模態(tài)作為預報因子的研究方面,Larson和Kirtman[56]通過高分辨率模式試驗肯定了北太平洋經向模態(tài)作為ENSO預報因子的有效性。但是他們也指出,北太平洋經向模態(tài)的明顯變化只有在赤道西太平洋前期條件滿足的情形下(如,異常高的海面高度或熱含量)才會引發(fā)ENSO事件。此外他們也發(fā)現(xiàn),與北太平洋經向模態(tài)相聯(lián)系的熱帶地區(qū)低頻氣候變異同高頻大氣變化和西風爆發(fā),作為ENSO事件的前兆因子是同等重要的。Larson和Kirtman[57]還考察了多模式集合預測試驗預報北太平洋經向模態(tài)活動的水平以及試驗中北太平洋經向模態(tài)和ENSO的關系。就模式性能而言,多模式集合預報試驗能夠成功捕捉到北太平洋經向模態(tài)的變異,在一定程度上能夠作為前兆因子預報ENSO的活動。就預報技巧而言,正位相的北太平洋經向模態(tài)對于東太平洋型厄爾尼諾有一定預報技巧,但對中太平洋型厄爾尼諾事件預測的水平還有所欠缺。此外,負的北太平洋經向模態(tài)不能很好地預測處于ENSO負位相的拉尼娜事件。
也有學者考察了北太平洋經向模態(tài)在CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)中的模擬情況。Lin等[58]的研究發(fā)現(xiàn),盡管CMIP5能夠合理地模擬出北太平洋經向模態(tài)的空間分布、強度以及與北太平洋經向模態(tài)相關的副熱帶海氣耦合過程,但是北太平洋經向模態(tài)的維持時間和向赤道的延展程度在大多數(shù)模式中是被低估的。在許多模式中,北太平洋經向模態(tài)向赤道的延展遠遠達不到影響ENSO的程度。此外,CMIP5的模擬結果還表明,北太平洋經向模態(tài)活動與中部型ENSO的相關性要高于東部型ENSO。
北太平洋經向模態(tài)影響ENSO事件發(fā)展不僅僅在統(tǒng)計分析和數(shù)值試驗中得到了證實,從典型個例中也可明顯看出北太平洋經向模態(tài)影響ENSO事件的發(fā)展。對于1994年發(fā)生的中部型厄爾尼諾事件,Su等[59]的研究表明,副熱帶太平洋海面溫度正異常,一方面通過激發(fā)出經向環(huán)流異常在赤道附近造成異常下沉運動和短波太陽輻射增強,另一方面通過引起的表面風應力反氣旋性旋度異常所增高的次表層海溫向赤道附近輸送,導致了該次厄爾尼諾的發(fā)生。另外,2012年夏季赤道太平洋地區(qū)出現(xiàn)了厄爾尼諾事件發(fā)展的明顯征兆,許多氣候模式都預測了其后將出現(xiàn)厄爾尼諾事件。但是,到了2012年秋季增暖卻突然中斷。對此,Su等[60]指出2012年赤道太平洋增暖的異常中斷與受北太平洋經向模態(tài)影響而產生的副熱帶東北冷的異常海表面溫度有關,異常冷的海表面溫度導致了東風異常及低層輻散,抑制了赤道中太平洋西風異常及對流活動的發(fā)展。最終赤道中、東太平洋地區(qū)海溫的異常增暖受到抑制,2012—2013年冬季厄爾尼諾事件最終沒能發(fā)展成型。
進入21世紀以來,已經有非常多的研究考察了北太平洋副熱帶海氣異常活動與ENSO之間的關系,但是,針對南太平洋活動與ENSO研究總體而言相對較少。Zhang等[54]應用觀測資料和多模式集合試驗考察南太平洋大氣變化與熱帶氣候關系時發(fā)現(xiàn),在南太平洋副熱帶地區(qū)存在一個與北太平洋經向模態(tài)非常相似的海表溫度異常分布型,并將其定義為南太平洋經向模態(tài)。
Zhang等[54]的研究認為,同北太平洋經向模態(tài)相似,風-蒸發(fā)-海表面溫度反饋機制[61]對于南太平洋經向模態(tài)的形成非常重要。同時,正的云反饋機制也影響著南太平洋經向模態(tài)的發(fā)展。Zhang等[54]還強調,盡管南太平洋經向模態(tài)形成的物理機制同北太平洋經向模態(tài)非常相似,但是南太平洋經向模態(tài)在赤道太平洋地區(qū)的信號相對較強,對于給定量級的副熱帶變化,南太平洋經向模態(tài)相比于北太平洋經向模態(tài)會在赤道地區(qū)產生更強的信號。為了解釋這個現(xiàn)象,Zhang等[62]應用海氣耦合模式,增強東北信風而減弱東南信風,讓赤道輻合帶移至赤道以南。結果南太平洋經向模態(tài)不能很好地影響赤道地區(qū),而北太平洋經向模態(tài)與赤道西中太平洋變化的聯(lián)系加強,這說明背景風對于南、北太平洋經向模態(tài)的強度及其對ENSO的影響非常重要。
圖3 南太平洋經向模態(tài)與海面溫度異常(等值線,間隔0.1 ℃)和10 m異常風(箭頭)演變的聯(lián)系(a、b、c分別為厄爾尼諾發(fā)生前3—5月、6—8月、9—11月的合成圖)[55]Fig.3 Same as Fig.2 but for South Pacific meridional mode[55]
Min等[55]利用再分析資料考察了南、北太平洋經向模態(tài)的時空特征以及它們對ENSO的不同影響。結果表明,南太平洋經向模態(tài)獨立于ENSO及北太平洋經向模態(tài)而存在,北太平洋經向模態(tài)有利于赤道中太平洋海區(qū)異常海溫的出現(xiàn),促進中部型ENSO事件的發(fā)展。而與南太平洋經向模態(tài)相聯(lián)系的海面溫度異常向東太平洋地區(qū)延展、最大海溫異常中心向東太平洋偏移,有利于赤道東太平洋海區(qū)異常海溫的出現(xiàn),促進經典的東部型ENSO事件的發(fā)展(圖3a-c)。這個結果除了從觀測事實的角度證明了Lin等[58]發(fā)現(xiàn)的“CMIP5中北太平洋經向模態(tài)活動與中部型ENSO的相關性高于東部型ENSO”外,也進一步說明了南太平洋經向模態(tài)在東部型ENSO事件發(fā)展中的作用。
從ENSO發(fā)展的典型個例中,同樣可以清楚地看出南太平洋經向模態(tài)影響ENSO的發(fā)展。事實上,在1994年中部型厄爾尼諾發(fā)生過程中,北副熱帶太平洋的前期海氣異常信號同樣也出現(xiàn)在南副熱帶太平洋[59],對該年厄爾尼諾的發(fā)生產生影響。在2014年年初,許多模式都預測在當年冬季會出現(xiàn)一次強厄爾尼諾事件,然而2014年夏季,厄爾尼諾的發(fā)展卻出現(xiàn)了異常停滯,僅僅達到了弱厄爾尼諾水平,夏季的異常停滯直接導致了這次厄爾尼諾事件的夭折。Min等[63]指出,厄爾尼諾發(fā)展的停滯在很大程度上受到入侵赤道中東太平洋地區(qū)的副熱帶東南太平洋異常東風影響,異常東風的出現(xiàn)抑制了赤道中東太平洋西風異常的東侵及對流活動的加強,有效地阻礙了厄爾尼諾事件的發(fā)展[63]。而副熱帶東南太平洋海區(qū)異常東風的出現(xiàn)與南太平洋經向模態(tài)是息息相關的。
總的說來,除了熱帶西太平洋通過緯向過程影響ENSO的發(fā)生發(fā)展外,副熱帶太平洋地區(qū)的異常變化通過經向過程同樣影響著ENSO的發(fā)生發(fā)展,而赤道中、東太平洋地區(qū)經向風異常以及北太平洋/南太平洋經向模態(tài)毫無疑問是造成這種經向影響的重要原因,同時,它們也是ENSO預測的重要前兆因子。從北太平洋/南太平洋經向模態(tài)形成的物理機制方面來看,經典的風-蒸發(fā)-海表面溫度反饋機制[61]對于兩種經向模態(tài)的形成都是非常重要的。此外,正的云反饋機制會在一定程度上影響南太平洋經向模態(tài)的發(fā)生發(fā)展。許多研究通過觀測資料分析及模式試驗,證實了Vimont等[44]所提出的季節(jié)性足跡機制可以很好地解釋北太平洋經向模態(tài)的生成及演變。在經向模態(tài)對不同類型ENSO的影響方面,已有研究指出,獨立于ENSO存在的北太平洋、南太平洋經向模態(tài)分別有利于中部型ENSO、東部型ENSO的發(fā)生發(fā)展。北太平洋經向模態(tài)可以在模式預報中作為前兆因子來預測ENSO的發(fā)展演變。
與北太平洋經向模態(tài)相比,南太平洋經向模態(tài)概念的提出相對較晚,尚有許多相關問題未能得到很好的解釋。北太平洋經向模態(tài)的發(fā)展演變可以用季節(jié)性足跡機制來解釋,與北太平洋濤動緊密相關的副熱帶信風強度變化,對于北太平洋經向模態(tài)的產生起著非常重要的作用。但對于南太平洋經向模態(tài)來說,究竟是哪些系統(tǒng)影響著南太平洋副熱帶信風強度,目前尚未有一致的結論。南太平洋經向模態(tài)是否可以在模式預報中作為前兆因子指示特定類型ENSO的發(fā)展演變,也有待于進一步研究。此外,很多時候經向模態(tài)的顯著活動并不能激發(fā)ENSO事件,其物理原因目前還不清楚。
南太平洋經向模態(tài)并不是南半球副熱帶影響ENSO發(fā)展演變的唯一因素。如Wang[64]就指出南太平洋副熱帶海表面溫度存在一個獨立于ENSO的偶極子型。Zhang等[54]提出的南太平洋經向模態(tài)可能是偶極子的其中一支。對此,Zhang等[54]認為南太平洋經向模態(tài)可能是南太平洋副熱帶偶極子型的一部分,但二者也存在顯著不同。首先,南半球副熱帶偶極子型有著明顯的季節(jié)尺度變化特征,而南太平洋經向模態(tài)具有季節(jié)、年際甚至更長時間尺度的變化特征。其次,南太平洋經向模態(tài)是可以將南太平洋副熱帶異常傳輸?shù)綗釒У貐^(qū)的一個傳輸模態(tài),而南太平洋副熱帶偶極子型則是南太平洋副熱帶海區(qū)的固有模態(tài),將二者區(qū)別開來還需要做進一步的工作。此外,也有學者認為是南半球副熱帶海區(qū)存在的四極子海表面溫度分布型,影響著ENSO的發(fā)生發(fā)展[65],Vimont等[44]提出的季節(jié)性足跡機制在南半球同樣適用,而南半球的太平洋-南美型遙相關[66]扮演著北半球北太平洋濤動的角色。南太平洋經向模態(tài)與南半球副熱帶四極子型靠近赤道東太平洋的極子有怎樣的關系,也還需要做進一步的研究工作。
此外,在將經向模態(tài)作為預測因子對ENSO的演變進行預測時,也應將年代際氣候背景態(tài)條件考慮在內。Min等[63]就指出太平洋年代際振蕩[67]/泛太平洋年代際振蕩[68]氣候背景態(tài)條件,同樣影響著副熱帶地區(qū)異常海溫的持續(xù)。而針對特定年代際氣候背景條件下,經向模態(tài)作為預測因子預報ENSO能力的差別,目前還沒有系統(tǒng)的研究工作出現(xiàn)。
副熱帶太平洋的異常變化對于ENSO發(fā)展演變的重要影響是不容忽視的。南太平洋副熱帶異常對ENSO影響固然有很大的研究空間,但是,南太平洋副熱帶海區(qū)觀測資料的數(shù)量和總體質量不如北太平洋,想進一步理解副熱帶太平洋異常變化與ENSO的關系,提高ENSO的預測水平,也依賴于南太平洋副熱帶海區(qū)更為精確的觀測數(shù)據。
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Review of studies on the influence of subtropical Pacific on ENSO
ZHANG Renhe1,2, MIN Qingye1, SU Jingzhi2
(1.InstituteofAtmosphericSciences,FudanUniversity,Shanghai200433,China; 2.ChineseAcademyofMeteorologicalSciences,Beijing100081,China)
The onset and development of ENSO events are affected by both tropical western Pacific and subtropical Pacific. This paper provided an overview of scientific background and research progress on anomalies over subtropical Pacific affecting ENSO events.It reviewed about studies of physical mechanisms of atmosphere-ocean anomalies over subtropical Pacific on ENSO through meridional wind stress and the meridional modes of the South and North Pacific, summarizing new ideas concluded from analysis and numerical simulations in recent years.Academic divisions and issues needed to study in future were also discussed.
ENSO; meridional wind; North Pacific meridional mode; South Pacific meridional mode
10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2017.01.001. (in Chinese)
2017-02-28;
2017-03-03
國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFA0600602);國家自然科學基金項目(41376020)
張人禾(1962—),男,博士,教授,中國科學院院士,主要從事氣候動力學研究,rhzhang@fudan.edu.cn。
P732
A
2096-3599(2017)01-0001-09
10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2017.01.001
張人禾,閔慶燁,蘇京志.有關副熱帶太平洋對ENSO影響研究的綜述[J].海洋氣象學報,2017,37(1):1-9.
Zhang Renhe, Min Qingye, Su Jingzhi. Review of studies on the influence of subtropical Pacific on ENSO[J].Journal of Marine Meteorology,2017,37(1):1-9.