预测中太平洋厄尔尼诺事件能持续多久,长期以来一直是气候科学界与业务预报面临的难题。中国科学院南海海洋研究所王鑫教授团队的一项新研究指出,中太平洋厄尔尼诺存在两种根本不同的生命周期,而且这种分化在事件达到峰值前数月就已形成。

研究团队表示,强烈的中太平洋厄尔尼诺事件往往会触发来自印度洋和大西洋的负反馈,从而走向“自我终结”。王鑫称,这类强事件会向全球发出大气信号,而其他海盆的响应会通过远距离海洋连接反向作用,最终抑制并终止事件发展。相关成果已发表在《大气与海洋科学快报》。

与之相对,研究认为较弱的中太平洋厄尔尼诺不足以触发上述远程连接机制。相反,这类事件会激发北太平洋子午模态——一种在太平洋内部形成自我维持反馈回路的气候型态。研究指出,正是这种“局地伙伴关系”使得较弱事件更可能延续至次年夏季。

在预测方法方面,研究团队提出一个两因素经验模型,用于判断中太平洋厄尔尼诺将沿哪条路径演变,预测准确率超过80%。模型仅使用两个指标:中太平洋在发展期夏季的强度,以及峰值冬季北太平洋亚热带东北部的海表温度。第一作者陈博士表示,这两个因素彼此独立,使得该预测框架具有较强稳健性,并可提前数月判断事件是否会持续到次年。
研究团队称,上述发现具有现实应用价值。厄尔尼诺型态会影响全球干旱、洪涝、农业产量与极端天气等风险,若能更早判断事件是否延续,有助于农业生产、水资源管理与灾害应对等部门进行季节性规划。
研究还指出,该框架可与现有预报系统结合,以提升季节到年际尺度的气候预测能力。研究同时提出,这一结果有助于解释一个长期存在的疑问:为何一些看似强烈的厄尔尼诺会迅速消退,而部分较弱事件却持续更久。研究给出的结论是,关键不在峰值冬季的强度,而在发展早期夏季阶段形成的条件。
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