全球變暖下ENSO海溫振幅變化存在顯著差異的重要原因

　　厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）是影響全球極端氣候的重要因子，因此預估ENSO海溫在全球變暖下的變化也是預估未來全球變暖下全球極端氣候變化的重要因素之一。遺憾的是，最近20年來多次的全球耦合模式比較計劃（CMIP）盡管對氣候平均態和ENSO本身的模擬都取得了長足的進步，但是對未來增暖情形下ENSO海溫異常強度的變化都存在顯著的模式間差異。最近CMIP5預估的ENSO海溫增強或減弱的模式個數基本相當，模式間的標準差遠大于多模式集合平均的結果。因此揭示各模式預估ENSO海溫振幅變化存在顯著差異的核心物理過程是未來進一步改進模式、提高模式預估可信度的必要途徑。

　　近日，中國科學院大氣物理研究所研究員黃平團隊在氣候學期刊Journal of Climate 發表最新研究成果指出：目前的模式中對“熱帶大氣環流對海溫異常的響應”這一熱帶海氣相互作用的重要過程的模擬存在顯著的模式間差異，而這一過程正是ENSO海氣耦合過程中的重要環節，因此造成了目前的模式預估ENSO海溫振幅在全球變暖下變化存在顯著差異的重要原因。當在某一個模式中熱帶大氣環流對海溫異常響應比較敏感時，這個模式往往預估未來ENSO海溫振幅減弱；這一關系在31個模式間呈現顯著的線性相關關系（如圖）。目前，大部分模式普遍高估了觀測中的“熱帶大氣環流對海溫異常的響應”的敏感性。因此根據“觀測約束”思想，全球變暖下ENSO海溫振幅相對于目前多模式集合預估的結果應該有所增強。該研究也間接地指出，提高目前模式對熱帶對流環流過程的模擬，是未來提高ENSO海溫振幅變化預估可信度的重要方向。

　　文章信息：Ying, J, P. Huang, T. Lian, and D. Chen, 2018: Inter-model uncertainty in the change of ENSO's amplitude under global warming: Role of the response of atmospheric circulation to SST anomalies. Journal of Climate, doi: 10.1175/JCLI-D-18-0456.1

圖：31個CMIP5模式模擬的背景態下環流對海溫異常的響應與厄爾尼諾振幅變化之間的關系。黑色實線表示模式間的線性回歸。紫色實心點表示觀測下的環流對海溫異常的響應。