发布时间: 2016-01-19
文章来源:大气物理研究所
厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是年际尺度上最重要的气候系统。围绕着ENSO对东亚夏季风的影响,前人已经开展了大量的工作,同时研究也指出了1950年代以来,东亚夏季风-ENSO关系并不是稳定不变的,而呈现着显著的年代际变化。但由于资料长度限制,东亚夏季风-ENSO关系的变化原因众说纷纭,内部变率和外强迫的相对作用并不清楚。
中国科学院大气物理研究所宋丰飞(现为Scripps海洋研究所博士后)和研究员周天军基于20世纪再分析资料(20CR),发现在整个20世纪,东亚夏季风-ENSO关系也不是稳定的:1892-1912和1979-1999年是高相关期,而1914-1934和1958-1978年是低相关期。在高相关期,厄尔尼诺会通过印度洋激发大气开尔文波,在西北太平洋地区产生反气旋,从而影响东亚夏季风。但在低相关期,这种影响消失或较弱。利用15个CMIP5模式的集合平均去除外强迫后,东亚夏季风-ENSO的关系几乎没有改变,说明气候系统内部变率起了关键作用。进一步分析发现太平洋年代际振荡(IPO)在其中扮演了重要角色。在IPO的正位相,中国东海偏暖,触发对流,减弱了西北太平洋副热带高压,使得降水偏多。这将使年际尺度上开尔文波所致的反气旋能抑制更多的降水,从而产生更强的西北太平洋反气旋。所以,IPO通过调制西北太平洋副热带高压影响东亚夏季风-ENSO关系。
论文信息:Song Fengfei, Tianjun Zhou,2015: The crucial role of internal variability in modulating the decadal variation of the East Asian summer monsoon-ENSO relationship during the 20th century, Journal of Climate. 28, 7093-7107.
图1. 去除外强迫的年平均海温第一主导模态(EOF1),(a)为空间分布,(b)为主分量PC1。(b)中还显示了东亚夏季风-ENSO的21年滑动相关(红线)。(c)为东亚夏季风和ENSO的21年滑动方差。(b)和(c)中的灰色阴影分别代表滑动相关和东亚夏季风方差的5%(95%)分位。