突破厄尔尼诺春季预报障碍研究取得新进展

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时间:2017-05-03  来源:海洋环流与波动重点实验室文本大小:【 |  | 】  【打印

  近日,《自然·科学报告》(Nature Publication GroupScientific Reports)刊出了中国科学院海洋研究所王凡研究组的最新研究成果“Surface Current in “Hotspot” Serves as a New and Effective Precursor for El Ni?o Prediction”,该研究发现了突破厄尔尼诺春季预报障碍的新因子-热点区域的表层流场,新因子可有效克服厄尔尼诺和南方涛动(ENSO预报的春季障碍,比传统预报因子的预报相关系数平均提高了20% 

  ENSO是地球系统最强的年际变化信号,对我国的洪涝、干旱和极端冷暖等气候灾害发生概率和分布范围有决定意义。在北半球的春季(4-7月),ENSO发展的自身持续性较弱,如何对这一时间段内ENSO的发展进行预报存在很大的困难,这被称为ENSO预报的春季障碍。前人找到了一些可以克服春季障碍的预报因子,如暖水体积和印太风应力等,但这些因子的预报精度还不是非常高,且在2002年以后由于ENSO变化振幅减弱和更多的中部型El Ni?o出现等原因,这些因子的预报能力在减弱。 

  本研究以7月份Ni?o 3.4指数作为目标,使用提前2-5个月的表层流场进行多元线性回归分析,通过相关系数的分布发现了一块稳定的表层流场热点区域,可以有效克服ENSO预报的春季障碍。该区域位于南半球南赤道流的最南侧,结合海表面温度场看,热点区域位于暖池的两个暖核之间。当热点区域为西向流异常时,暖池东侧暖核的暖水向西堆积,将有利于厄尔尼诺现象的发生。反之热点区域为东向流异常时,暖池西侧暖核的暖水向东发散,将有利于拉尼娜现象的发生。这一发现也对ENSO发展物理过程的理解注入了全新的认识。 

  该研究由青年学者汪嘉宁副研究员、加拿大贝德福德海洋研究所鹿有余研究员、王凡研究员和张荣华研究员合作完成。该研究获得了中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、青岛海洋国家实验室等的资助。    

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突破厄尔尼诺春季预报障碍的新因子-热点区域表层流场的分布图,即Ni?o 3.4指数和

表层流场的强回归相关区域,位于南半球南赤道流的最南侧和暖池的两个暖核中间 

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