近日，Journal of Climate在线发表了中国海洋大学海洋与大气学院的最新科研成果“Advanced Peak Phase of ENSO under Global Warming （全球变暖下ENSO的峰值期提前）”。该成果由海洋与大气学院郑小童教授及其团队成员合作完成。
季节锁相是厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的一个重要特征，即ENSO事件通常在北半球冬季达到峰值。本研究基于CESM大集合成员试验及CMIP5/6试验分析发现，在全球变暖的背景下，ENSO事件的季节性，尤其是其峰值期出现了约1个月的提前。这表现为ENSO发展期的海表面温度（SST）振幅增加，峰值期SST振幅减小，意味着ENSO将发展得更快，衰退得更早（图1）。
海洋混合层热收支分析表明，ENSO发展期SST振幅的增加主要归因于全球变暖下增强的海气动力反馈，包括纬向平流反馈、经向平流反馈以及温跃层反馈。同时，ENSO峰值期SST振幅的减小主要受到增强的热力衰减控制，包括上升流衰减和净热通量衰减（图2）。研究进一步发现，动力反馈以及热力衰减的变化与海洋平均态的变化及其季节差异有关。热带太平洋的厄尔尼诺型SST增暖以及经向翻转环流减弱分别会对纬向、经向动力平流反馈产生影响。同时，海洋层结的变化会影响到温跃层反馈以及上升流衰减作用。在上述各类正反馈及衰减过程的共同作用下，ENSO峰值期出现了提前。
该研究成果丰富了我们关于ENSO对全球变暖响应的认知，有助于进一步理解热带海气相互作用过程及海气耦合模态的未来变化。
图1. (a)CESM-LE和(b)CMIP模式1970-1999年（蓝线）和2060-1989年（红线）各成员/模式的标准化Niño3.4区SST变率。(c),(d)Niño3.4区SST变率峰值期所处的月份概率。(e)CESM-LE和(f)CMIP模式下，1970-99年和2060-89年Niño3.4区SST变率的差异。
图2. （a）CESM-LE试验中ESNO事件发生期Niño3.4区混合层海温异常趋势的时间演变特征。（b）混合层热收支方程中各项在全球变暖下的变化。（c）-（f）混合层热收支方程中的纬向组分、经向组分、垂向组分以及热通量组分的变化。
发表文章列表：
Zheng, X.-T.*, C. Hui, Z.-W. Han, and Y. Wu, 2024: Advanced Peak Phase of ENSO under Global Warming. J. Climate, 37, 5271-5289.
文章链接：https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0002.1