ENSO(厄爾尼諾-南方濤動(dòng))是發(fā)生在赤道中東太平洋3到7年周期的冷暖振蕩現(xiàn)象，對(duì)全球氣候和生態(tài)環(huán)境有顯著影響。預(yù)估全球變暖下ENSO的變化，一直是氣候?qū)W研究的重要領(lǐng)域。4月15日，中科院大氣所聯(lián)合日本東京大學(xué)、美國(guó)斯克利普斯海洋研究所組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)在《Nature Geoscience》上發(fā)表論文，提出了一個(gè)新的ENSO變化約束機(jī)制，指出全球變暖下ENSO的氣候影響會(huì)顯著增強(qiáng)。
此前的預(yù)估性研究通常是基于IPCC(政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì))的數(shù)值模式模擬，但數(shù)值模式自身的缺陷給預(yù)估帶來(lái)了很大的不確定性。數(shù)值模式物理過(guò)程和初始場(chǎng)細(xì)微的差異，就可能帶來(lái)截然不同的ENSO預(yù)估結(jié)果，因此，很難在數(shù)值模擬中獲取可信的ENSO變化信號(hào)。
該研究基于熱力學(xué)理論提出了一個(gè)新的ENSO變化機(jī)制。根據(jù)克勞修斯水汽方程，大氣飽和水汽壓隨著溫度增加而接近指數(shù)增長(zhǎng)，也就是說(shuō)，水汽對(duì)溫度的響應(yīng)隨著溫度增長(zhǎng)而增強(qiáng)。因此，在全球變暖背景下，同樣振幅的ENSO能造成更強(qiáng)的對(duì)流層水汽異常，進(jìn)而造成更強(qiáng)的全球大氣環(huán)流、氣溫和降水異常(圖一)。非常有意思的是，幾乎所有的CMIP5(一種耦合模型)和CMIP6數(shù)值模式的模擬結(jié)果都和理論推測(cè)一致。
這項(xiàng)研究可為全球變暖下ENSO的變化提供了一個(gè)新的約束理論，也降低ENSO預(yù)估的不確定性。該理論也明確指出，全球變暖下ENSO的氣候影響將顯著增強(qiáng)，未來(lái)ENSO可能會(huì)造成更大的氣候?yàn)?zāi)害。ENSO是我國(guó)長(zhǎng)江流域、四川和陜西山區(qū)旱澇災(zāi)害的主要成因，研究結(jié)果也提示這些地區(qū)的旱澇災(zāi)害在未來(lái)可能會(huì)更加嚴(yán)重。
該論文第一和通訊作者是中科院大氣所胡開(kāi)明副研究員，黃剛研究員為共同通訊作者，合作者包括大氣所黃平研究員、日本東京大學(xué)Yu Kosaka、和美國(guó)斯克利普斯海洋研究所謝尚平教授。(通訊員 董丹宏 記者 張蓋倫)
標(biāo)簽： 全球變暖下ENSO
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