近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員王春在團隊揭示了印度洋新的氣候效應，首次提出熱帶西印度洋（WIO）海溫異常對大西洋尼諾事件的觸發作用。ENSO（厄爾尼諾與南方濤動）是地球系統中最強的年際尺度氣候事件，對全球天氣氣候有重要影響。熱帶大西洋地區也存在類似ENSO的現象，稱為「大西洋尼諾」。大西洋尼諾影響周邊大陸的氣候，對熱帶印度洋和太平洋以至於歐洲地區的氣候也有重要貢獻。因此，探究大西洋尼諾的生成與發展機制有助於提升對大西洋尼諾的預報能力，對周邊國家甚至全球社會生活及生產活動有重要意義。
該研究首次提出熱帶印度洋對大西洋尼諾的影響，研究結果揭示了WIO海域海溫異常對大西洋尼諾的觸發作用，並強調了WIO海域海溫異常能夠調製ENSO與大西洋尼諾的關係，從而決定ENSO事件下一年夏季熱帶大西洋出現的是大西洋尼諾或大西洋尼娜事件（如圖）。
冬季WIO海域暖海溫異常可引發Walker環流異常，在當地出現異常上升，在大西洋上空引起異常下沉。熱帶大西洋受Walker環流下沉的影響，在海表面出現輻散現象，抑制了海表面東南信風進而產生了西風異常。該西風異常加深了熱帶東大西洋的溫躍層，阻斷了深層海洋冷水通過冷水上涌對海表面海溫的冷卻作用，進而引發大西洋尼諾。WIO海域海溫異常對太平洋ENSO與大西洋尼諾之間的關係有重要影響。ENSO與大西洋尼諾同為顯著的熱帶氣候事件，ENSO對熱帶大西洋有重要影響。有研究表明，ENSO可以通過多種不同的物理機制影響熱帶大西洋。然而，在ENSO事件的下一年，熱帶大西洋並不能穩定的出現大西洋尼諾或者大西洋尼娜現象。該研究表明，在ENSO期間，WIO海域暖海溫異常較強時，能夠抵消ENSO對熱帶大西洋的降溫作用時，使熱帶大西洋總體呈現增溫，出現大西洋尼諾現象；當WIO海域暖海溫異常較弱時，ENSO對熱帶大西洋的降溫作用更強，熱帶大西洋總體呈現降溫，出現大西洋尼娜現象。因此，在此機制中，WIO海域海溫異常能夠決定厄爾尼諾事件下一年夏季熱帶大西洋出現的是大西洋尼諾還是大西洋尼娜事件。
上述耦合和反饋過程揭示出大西洋尼諾事件是熱帶三大洋相互作用的產物。研究表明，在大西洋尼諾與ENSO的相互作用過程中，考慮印度洋海溫演變的作用可以有效提高大西洋尼諾的預測水平。
相關研究成果發表在Geophysical Research Letters上。南海海洋所博士研究生廖華夏為論文第一作者，王春在為論文通訊作者。研究工作得到國家重點研發計劃專項、國家自然科學基金重點項目等的資助。
基於三大洋相互作用的印度洋氣候效應示意圖。(a)太平洋厄爾尼諾產生異常Walker環流，迫使熱帶大西洋上空的產生東風異常，增強了溫躍層的傾斜程度，引發大西洋尼娜。(b) WIO海域暖異常產生的Walker環流異常與厄爾尼諾競爭。使熱帶大西洋上空的西風異常減弱，並減弱了溫躍層的傾斜程度，引發大西洋尼諾。WIO海域海溫異常決定了厄爾尼諾事件下一年夏季熱帶大西洋出現的是大西洋尼諾還是大西洋尼娜事件。正(負)海溫異常用紅色(藍色)表示。
來源：中國科學院南海海洋研究所
來源： 中科院之聲
