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北大西洋多年代際濤動(AMO)對ENSO與北大西洋濤動(NAO)非平穩關係的年代際調製作用
作者:張文君               發布時間:2019/12/12 10:36:21              瀏覽量:100

北大西洋濤動(NAO)是北半球熱帶外大氣低頻變率的主導模態,其對於全球尤其是歐洲和北美的天氣、氣候存在明顯的影響。因此理解其變率對於天氣、氣候預測具有重要意義。ENSO作為氣候係統年際變率的最強信號,是理解NAO年際變率最有希望的途徑之一。

以往的研究指出,ENSO和冬季NAO年際變率的關係具有明顯的複雜性和不確定性,特別地,兩者的年際關係呈現出明顯的年代際變化特征。大氣科學學院張文君教授課題組基於觀測和數值模式研究發現:北大西洋多年代際濤動(AMO)對於兩者年際關係的年代際變化具有明顯的調製作用。當ENSO與AMO處於相同位相時,即AMO正位相下的El Niño(AMO負位相下的La Niña)發生時,北大西洋區域的往往呈現出NAO的負(正)異常;而ENSO與AMO處於相反位相時,即AMO正位相下的La Niña(AMO負位相下的El Niño)發生時,北大西洋區域的NAO信號則不明顯。其物理機製是:當ENSO與AMO處於相同位相時,熱帶北大西洋(TNA)的海溫異常在兩者的共同作用下增強,增強的TNA海溫激發向北傳的大氣羅斯貝波,使得中緯度區域出現類似NAO的異常;而ENSO與AMO處於相反位相時,兩者的信號在TNA區域相互抵消,進而使得產生的類NAO異常也不明顯。該研究成果有助於提高NAO的短期氣候預測水平。


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圖1 不同AMO以及ENSO位相下合成的北大西洋海平麵氣壓(等值線)以及低層風場(箭頭)


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圖2 AMO調製ENSO與NAO關係的示意圖

發表論文情況:

Zhang, W., X. Mei, X. Geng, A. G. Turner, and F.-F. Jin, 2019: A Nonstationary ENSO–NAO Relationship Due to AMO Modulation. J. Climate, 32, 33–43, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0365.1.