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热带气旋活动增强厄尔尼诺研究取得重要进展

2019-8-30 8:22:06 来源:中国矿业报

《自然·通讯》日前在线发表了题为《热带气旋活动增强厄尔尼诺》的最新研究成果。该成果由中国海洋大学李建平教授领衔的气候动力学科研团队合作完成。

热带气旋是地球上最具危害性、破坏性的自然灾害之一,对经济社会以及人类生命财产安全影响巨大。西北太平洋是全球热带气旋生成频次最多的区域,占全球的近1/3,该海区热带气旋活动备受学者关注。大量研究表明,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)作为气候系统中最强的年际变化信号,对西北太平洋热带气旋的生成位置、生命周期、强度以及移动路径有重要作用。然而,至今鲜有研究涉及西北太平洋热带气旋对ENSO事件强度的年际作用。

西北太平洋热带气旋累积能量对厄尔尼诺影响的机制示意图

科研团队发现西北太平洋热带气旋的累积能量(ACE)可显著影响3个月后的ENSO强度,尤其是7月~9月期间的西北太平洋热带气旋。前者通过大气、海洋过程两条途径影响后者:西北太平洋热带气旋通过加强其南侧对流层低层异常西风和增强西太平洋地区异常类哈德莱环流,减弱热带太平洋沃克环流。同时,其作用可使赤道西太平洋海域温跃层变浅,暖性开尔文波东传,暖水东输,赤道东太平洋温跃层加深。在这两个过程的协同作用下,西北太平洋热带气旋累积能量越强,3个月后厄尔尼诺强度越强,反之亦然。

该研究成果首次揭示了热带气旋累积效应在跨时间尺度影响中的重要性,并从这一新视角建立了ENSO发展的新机制,为业务部门改进ENSO气候预测提供了理论基础;建立的预测模型可用于业务部门提高ENSO强度预测能力,丰富ENSO气候预测业务产品,为国家防灾减灾服务提供决策参考。同时,该成果有助于拓展对跨尺度相互作用与能量逆级串的理论认识,为改进气候预测模式提供新的途径。

李建平教授领衔的科研团队近年来强调累积效应是联系天气和气候事件之间的关键纽带的科学理念,在跨尺度相互作用方面取得了新进展。这种累积效应在认识跨尺度动力学上具有一定普适性,例如,在物理海洋学中,它可以加深对从中小尺度旋涡到大尺度环流的逆能量级联的理解。

参与该项研究的其他单位包括北京师范大学、美国夏威夷大学、香港城市大学、中国科学院南海海洋研究所以及中国科学院大气物理研究所。此研究获国家自然科学基金重点项目、自然资源部国际合作项目等的资助。□(侯霞)

网站编辑:宫莉

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