突破厄爾尼諾春季預報障礙研究取得新進展
近日,《自然·科學報告》(Nature Publication Group:Scientific Reports)刊出了中國科學院海洋研究所王凡研究組的最新研究成果“Surface Current in “Hotspot” Serves as a New and Effective Precursor for El Ni?o Prediction”,該研究發(fā)現(xiàn)了突破厄爾尼諾春季預報障礙的新因子-熱點區(qū)域的表層流場,新因子可有效克服厄爾尼諾和南方濤動(ENSO)預報的春季障礙,比傳統(tǒng)預報因子的預報相關(guān)系數(shù)平均提高了20%。
ENSO是地球系統(tǒng)最強的年際變化信號,對我國的洪澇、干旱和極端冷暖等氣候災(zāi)害發(fā)生概率和分布范圍有決定意義。在北半球的春季(4-7月),


ENSO發(fā)展的自身持續(xù)性較弱,如何對這一時間段內(nèi)ENSO的發(fā)展進行預報存在很大的困難,這被稱為ENSO預報的春季障礙。前人找到了一些可以克服春季障礙的預報因子,如暖水體積和印太風應(yīng)力等,但這些因子的預報精度還不是非常高,且在2002年以后由于ENSO變化振幅減弱和更多的中部型El Ni?o出現(xiàn)等原因,這些因子的預報能力在減弱。
本研究以7月份Ni?o 3.4指數(shù)作為目標,使用提前2-5個月的表層流場進行多元線性回歸分析,通過相關(guān)系數(shù)的分布發(fā)現(xiàn)了一塊穩(wěn)定的表層流場熱點區(qū)域,可以有效克服ENSO預報的春季障礙。該區(qū)域位于南半球南赤道流的最南側(cè),結(jié)合海表面溫度場看,熱點區(qū)域位于暖池的兩個暖核之間。當熱點區(qū)域為西向流異常時,暖池東側(cè)暖核的暖水向西堆積,將有利于厄爾尼諾現(xiàn)象的發(fā)生。反之熱點區(qū)域為東向流異常時,暖池西側(cè)暖核的暖水向東發(fā)散,將有利于拉尼娜現(xiàn)象的發(fā)生。這一發(fā)現(xiàn)也對ENSO發(fā)展物理過程的理解注入了全新的認識。
該研究由青年學者汪嘉寧副研究員、加拿大貝德福德海洋研究所鹿有余研究員、王凡研究員和張榮華研究員合作完成。該研究獲得了中科院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金、青島海洋國家實驗室等的資助。
文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41598-017-00244-2?WT.feed_name=subjects_physical-oceanography

圖 突破厄爾尼諾春季預報障礙的新因子-熱點區(qū)域表層流場的分布圖,即Ni?o 3.4指數(shù)和
表層流場的強回歸相關(guān)區(qū)域,位于南半球南赤道流的最南側(cè)和暖池的兩個暖核中間。
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