本站訊 近日，中國海洋大學(xué)深海圈層與地球系統(tǒng)前沿科學(xué)中心/物理海洋教育部重點實驗室科研團隊在ENSO可預(yù)報性研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展，研究揭示了在全球增暖背景下，中太平洋（CP）型ENSO的春季預(yù)報障礙增強，可預(yù)報性降低，并闡明了其潛在的物理機制。國際知名學(xué)術(shù)期刊Nature Communications（《自然·通訊》）以“Central-Pacific El Ni?o-Southern Oscillation less predictable under greenhouse warming”（全球增暖情景下中太平洋型ENSO可預(yù)報性降低）為題，對上述成果進(jìn)行了在線報道。成果由學(xué)校在讀博士研究生陳慧、“青年英才工程”第三層次金亦帥副教授為共同第一作者（金亦帥副教授為共同通訊作者），聯(lián)合多位專家學(xué)者共同合作完成。
金亦帥副教授為學(xué)生作指導(dǎo)
全球變暖對氣候的影響是氣候變化研究的前沿科學(xué)問題之一。全球變暖會顯著影響海氣系統(tǒng)的背景態(tài)，影響ENSO的發(fā)生頻率、振幅等自身特征，這些因素的改變都可能會對ENSO的春季預(yù)報障礙產(chǎn)生影響。當(dāng)前，學(xué)界關(guān)于全球變暖下ENSO春季預(yù)報障礙的響應(yīng)研究仍然十分匱乏，而未來ENSO春季預(yù)報障礙的變化可能會帶來ENSO可預(yù)測性更多的不確定性。
本研究基于研究團隊前期關(guān)于ENSO可預(yù)報性領(lǐng)域的理論解（Jin and Liu 2021a, b, Jin et al. 2022a, b; Jin 2022），發(fā)現(xiàn)在未來全球增暖的情景下，CP型ENSO的春季可持續(xù)性障礙和預(yù)報障礙都顯著增強（圖1），而EP（東太平洋）型ENSO沒有顯著變化。通過使用雙區(qū)域充放電模型，研究發(fā)現(xiàn)在全球增暖情景下，未來發(fā)生顯著變化的參數(shù)有a21（衰減率）和a22（溫躍層深度與SSTA之間的耦合），其中a21變化使得CP型ENSO可持續(xù)障礙和預(yù)報障礙都增強，而a22的變化僅使得可持續(xù)性障礙增強，預(yù)報障礙減弱。由此可見，導(dǎo)致未來CP型ENSO預(yù)報障礙增強的主要原因是衰減率增強。通過計算與ENSO衰減率相關(guān)的正負(fù)反饋過程發(fā)現(xiàn)，未來導(dǎo)致ENSO衰減率增強的主要原因是熱力衰減負(fù)反饋的增強（圖2），這一過程使得CP型ENSO春季預(yù)報障礙增強，未來可能會更難預(yù)報。
上述研究成果圍繞ENSO春季預(yù)報障礙對全球變暖的響應(yīng)和機理這一關(guān)鍵科學(xué)問題開展系統(tǒng)研究，分析并闡明全球變暖背景下春季預(yù)報障礙的響應(yīng)特征和物理機制。本研究的相關(guān)內(nèi)容為ENSO春季預(yù)報障礙在全球變暖下的特征提供了更加清晰的認(rèn)知，有助于深入理解未來全球變暖對ENSO可預(yù)測性的影響。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等項目資助。
圖1 (a) CP型ENSO可持續(xù)性系數(shù)的季節(jié)變化。(b) CP型ENSO的春季可持續(xù)性障礙強度。(c)和(d)與(a)和(b)相同，但表示的是可預(yù)報性。
圖2 (a-c) 歷史和未來熱帶太平洋熱力衰減負(fù)反饋的模態(tài)以及變化。(d) 不同模式中CP型ENSO熱力衰減負(fù)反饋的變化。(e) 熱力衰減負(fù)反饋與春季預(yù)報障礙的多模式間關(guān)系。
通訊員：侯霞
編輯：趙奚赟
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