研究團隊揭示兩類大西洋尼諾對西非和南美氣候的不同影響
中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室（LTO）、全球海洋與氣候研究中心（GOCRC）以及廣東省海洋遙感重點實驗室（LORS）的王春在研究員研究團隊，近期揭示了大西洋尼諾中部型（CAN）和東部型（EAN）對西非與南美夏季風系統(tǒng)的不同影響及其作用機制。該研究成果發(fā)表在Nature子刊 npj Climate and Atmospheric Science上，第一作者為LTO研究員邢雯，通訊作者為研究員王春在，參與研究的還包括LTO研究員張磊、博士后陳柏洋及博士生劉衡。
非洲西部以及南美洲地區(qū)降水受季風系統(tǒng)的顯著調控，因此準確預測季風降水變化對于當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)、水資源管理和災害預防具有重要意義。大西洋尼諾，即熱帶大西洋海表溫度異常增暖現(xiàn)象，顯著影響這些地區(qū)的季風降水。此前的研究通常將大西洋尼諾視為一個統(tǒng)一現(xiàn)象。然而，最近的研究將大西洋尼諾劃分為中部型（CAN）和東部型（EAN）兩種類型，分別對應大西洋中部和東部的海溫增暖。這兩種類型的大西洋尼諾對全球氣候系統(tǒng)的影響各不相同，特別是在西非和南美的季風降水方面。
研究結果顯示，EAN顯著增強了西非的夏季風降水，特別是在幾內亞灣沿岸，EAN解釋了超過40%的降水變率。這一現(xiàn)象主要是由于東大西洋海溫變暖導致了強烈的水汽輻合（圖1a-b）。相比之下，CAN則對南美的夏季降水產(chǎn)生了更顯著的影響，表現(xiàn)為亞馬遜盆地降水減少和巴西東部降水增加的偶極型分布。這種降水分布與中部大西洋海溫升高引發(fā)的氣旋性環(huán)流密切相關，環(huán)流將更多的水汽從大西洋輸送至巴西東部，導致該地區(qū)降水增加，而亞馬遜盆地因水汽減少，降水受到抑制（圖1c-d）。
基于CAN和EAN對不同地區(qū)季風降水的差異性影響，研究團隊探討了區(qū)分這兩類尼諾事件是否能夠提高季節(jié)降水預測的準確性。結果表明，使用EAN事件作為預測因子時，預測西非夏季降水的準確性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的大西洋尼諾指數(shù)（圖2）。同樣，在預測巴西東部和亞馬遜盆地降水時，使用CAN事件的預測技巧也明顯提高。
該研究揭示了將大西洋尼諾現(xiàn)象細分為不同類型有助于提高季風降水的預測準確性，并為理解和預測熱帶大西洋區(qū)域氣候系統(tǒng)提供了新視角。
本研究得到了國家自然科學基金重大項目、國家重點研發(fā)計劃項目和中國科學院戰(zhàn)略先導科技專項的資助。
相關論文信息：Xing,W.,Wang,C.,Zhang,L.,Chen,B. & Liu,H. (2024). Influences of Central and Eastern Atlantic Ni?o on the West African and South American summer monsoons.? npj Clim. Atmos. Sci.,7,214.
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41612-024-00762-7
圖1. 東部型（EAN）以及中部型（CAN）大西洋尼諾事件對應的降水及環(huán)流異常結構。（a-b）EAN指數(shù)與北半球夏季降水（a），SLP以及850hPa風場（b）的回歸；（c-d）與（a-b）類似，但為CAN指數(shù)與南半球夏季降水與環(huán)流的回歸。點狀陰影區(qū)域以及黑色矢量箭頭代表顯著性超過95%信度檢驗
圖2. 利用不同大西洋尼諾指數(shù)對西非及南美夏季降水預測技巧對比。（a）利用CAN指數(shù)（CANI，黃色）、EAN指數(shù)（EANI，桔色）以及傳統(tǒng)大西洋尼諾指數(shù)（ATL3，紫色）對非洲西部降水預測技巧對比。（b）、（c）與（a）類似，但為巴西東部（b）以及亞馬遜地區(qū)（c）
附件下載：
粵公網(wǎng)安備44011502001245號
