近日，Climate Dynamics在线发表了中国海洋大学海洋与大气学院的最新研究成果“Revisiting the modelled cloud radiative feedback on ENSO — the source of model uncertainty”（再评估ENSO云辐射反馈模式模拟的不确定性来源），该成果第一作者为海洋与大气学院2023级在读博士研究生许文慧，通讯作者为郑小童教授，合作者为中国科学院大气物理研究所胡开明研究员。
云辐射反馈是与厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）相关的大气热通量反馈的重要组成部分。然而，大多数耦合模式模拟的ENSO云辐射反馈在强度和中心位置上存在较大偏差，且其偏差来源尚未得到一致结论。鉴于CESM1.2和MPI-ESM-LR在“云锁”试验中揭示的云辐射作用对ENSO周期和振幅的影响存在显著差异，本研究基于CESM1.2和MPI-ESM-LR的大气模式（CAM5和ECHAM6.1）的试验结果，系统分析了ENSO云辐射反馈模式模拟的不确定性来源。
基于前人的研究基础，本研究重点探讨了厄尔尼诺强度、气候态海温以及大气模式差异对ENSO云辐射反馈的影响。试验结果表明，在气候态海温较高的背景下，对流活动增强，Niño3.4区产生负的短波辐射响应（图1a，b）；反之，在气候态海温较低且冷舌较强时，短波辐射响应则呈正值（图1c，d）。此外，ECHAM6.1未能准确模拟出对流云对厄尔尼诺的响应特征，尤其在中云的模拟上存在较大偏差（图1b，d），致使其模拟的短波辐射响应数值高于CAM5的结果。
为深入探究气候态海温和大气模式差异对ENSO云辐射反馈的影响，本研究进一步分析了CMIP6和AMIP试验的短波辐射响应（图2）。AMIP试验使用观测的海表温度，有效排除了模式自身气候态海温偏差的影响。尽管与CMIP6相比，AMIP试验中ENSO云辐射反馈偏差有所减少，但该偏差仍然存在。值得注意的是，CMIP6和AMIP试验中ENSO云辐射反馈强度存在显著的相关性。这一结果表明，ENSO云辐射反馈模式模拟的不确定性主要源于大气模式，尤其是其对流云的模拟能力。
图1. CAM5与ECHAM6.1在不同气候态海温背景下对超强厄尔尼诺事件的短波辐射响应模拟结果示意图。
图2. CMIP6和AMIP中Niño3.4区短波辐射响应散点图。红色水平误差棒表示CMIP6模式间标准差，蓝色垂直误差棒则代表AMIP模式间标准差。
发表文章列表：
Xu, W., X. -T. Zheng* and K. Hu, 2025: Revisiting the modelled cloud radiative feedback on ENSO — the source of model uncertainty. Clim Dyn 63, 237.
文章链接：https://doi.org/10.1007/s00382-025-07728-2