新萄京正规网站

一所要闻

我所在海洋多尺度相互作用方向取得突破

时间:2021.10.14 来源:物理海洋室 字号

近日,我所在海洋多尺度相互作用方向取得突破,发现年际变化(ENSO)对日变化过程的调制机制。

海洋变化存在着多尺度过程,时间上包括日变化、季节内变化、季节变化、年际变化、年代际变化、多年代际变化等,这些多尺度过程之间存在着相互作用。一直以来,海洋多尺度相互作用是海洋和气候研究的热点和难点。我所杨晓丹博士等科研人员发现,热带赤道太平洋地区不同海域的海表温度(SST)日变化对最强的年际信号厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的响应不尽相同,并提出了ENSO对SST日变化过程的调制机制,取得了重要进展。

海表面作为大气的下垫面,其温度变化对天气和气候的影响非常重大。SST日变化过程是由于地球自转和太阳辐射引起的,是SST的主要变化过程之一。在晴朗无风的天气下,SST的日变化振幅将会超过3℃。ENSO是全球耦合系统最主要的年际变化信号,可以通过大气遥相关影响全球气候变化,但ENSO对SST日变化过程的影响目前仍不完全清晰。本研究利用29年长时间观测的TAO/TRITON浮标数据,发现了Ni?o 3区(5°N-5°S, 150°W-90°W)和Ni?o 4区(5°N-5°S, 160°E-150°W)的SST日变化振幅均存在显著的年际变化,进一步分析发现Ni?o 3区的日变化振幅变化与两类ENSO(根据其发生区域的不同,可以分为东赤道太平洋EP ENSO和中赤道太平洋CP ENSO两类)均存在负相关,而Ni?o 4区的日变化振幅变化与两类ENSO均存在正相关(图1)。

通过深入研究,科研人员发现短波辐射、风应力和潜热通量是影响SST日变化振幅年际变化最主要的影响因素。在Ni?o 3区,EP厄尔尼诺(拉尼娜)期间,受云量增加(减少)的影响,短波辐射减少(增加),向上的潜热释放增加(减少),因此SST日变化振幅减小(变大);而在CP厄尔尼诺(拉尼娜)期间,受风应力增大(减小)和向上的潜热释放增加(减少)的影响,导致Ni?o 3区SST日变化振幅减小(增大)。在Ni?o 4区,EP/CP厄尔尼诺(拉尼娜)期间,减弱(增加)的信风是导致SST日变化振幅增大(减小)的主要原因。在此期间,短波辐射的减少(增强)在SST日变化振幅的年际变化方面,起到了抑制作用(图2)。

该研究揭示了SST年际和日变化之间的跨尺度相互作用,加深了对海洋多尺度过程相互作用的认识。研究成果“Different influencing mechanisms of two ENSO types on the interannual variation in diurnal SST over the Ni?o 3 and 4 regions”已于近日发表在气候领域权威期刊Journal of Climate(https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0815.1)。该研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金和中韩西北太平洋气候变化及其预测合作项目的资助,论文第一编辑是我所海洋环境科学与数值模拟重点实验室的杨晓丹博士,主要合编辑包括我所宋亚娟博士、魏萌博士、薛宇欢博士,通讯编辑是我所宋振亚研究员。

 

图1 SST日变化振幅与ENSO指数的对比

 

图2 ENSO对SST日变化振幅的调制机制


XML 地图 | Sitemap 地图