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    JC: 北太平洋經向模對ENSO影響的持續增強

      北太平洋經向模 (Pacific Meridional Mode, PMM) 是副熱帶東北太平洋海氣耦合變率的第一主模態,也是中高緯大氣變率影響ENSO的關鍵橋梁之一。觀測資料和模式模擬均表明過去許多ENSO事件發生前的春季均存在PMM事件,指出PMM可以顯著調制ENSO的季節鎖相性和時空多樣性。因此,PMM在最近十幾年一直受到國際科學界的高度關注和重視。

      中國科學院大氣物理研究所季風系統研究中心畢業的鄭玉瓊博士聯合陳文研究員和陳尚鋒研究員等揭示出春季PMM對后期冬季ENSO的影響在過去呈持續增強的趨勢(圖1)。近幾十年春季PMM相關的海-氣異常信號可以通過風-蒸發-海溫反饋機制從副熱帶東北太平洋傳至赤道中太平洋,進一步通過熱帶Bjerknes機制影響隨后ENSO事件。然而,20世紀80年代中期之前,PMM相關的海-氣異常信號主要局限在副熱帶東北太平洋,難以延伸到赤道,因此對ENSO的影響較弱(圖2)。PMM影響ENSO的年代際增強主要歸因于北太平洋背景信風的增強和ITCZ的南移。背景信風增強和ITCZ南移均會增強副熱帶北太平洋地區的風-蒸發-海溫反饋過程,進而PMM相關的海-氣異常信號更易傳至赤道太平洋影響ENSO。ITCZ氣候態對PMM影響ENSO的調制在耦合模式中也得到了體現 (Zheng et al. 2021)。

      上述成果于2023年1月發表于氣候權威雜志Journal of Climate上。

     

    圖1 春季PMM指數與冬季Nino-3.4指數的15年(藍線)、17年(綠線)、21年(黃線)、25年(橙線)和29年(紅線)滑動相關。水平線表示在95%置信水平上相關顯著。

     

    圖2 春季PMM指數回歸的降水和10米風場的季節演變。左列為1952-1980年時間段,右列為1990-2018年時間段。打點區域表示降水異常超過95%置信水平,圖中只顯示了通過置信水平的風場異常。

      相關論文信息:

      Zheng, Y.Q., Chen, S.F., Chen, W. & Yu, B. (2023) A continuing increase of the impact of the spring North Pacific Meridional Mode on the following winter El Ni?o and Southern Oscillation. Journal of Climate, 36(2), 585-602. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-22-0190.1

      Zheng, Y.Q., Chen, W. & Chen, S.F. (2021) Intermodel spread in the impact of the springtime Pacific Meridional Mode on following-winter ENSO tied to simulation of the ITCZ in CMIP5/CMIP6. Geophysical Research Letters 48(17), e2021GL093945.

      論文鏈接:https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/36/2/JCLI-D-22-0190.1.xml

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