中部型ENSO激发和发展机理研究

Although there are some differences between the central Pacific (CP) ENSO and the conventional eastern Pacific (EP) ENSO, the two types ENSO also are relevant to each other in many ways. It is not yet clear whether there is a kind of CP ENSO independent from the EP ENSO in the respect of formation mechanism. The complicated evolution characters indicate that there may be more than one mechanism for the formation of CP ENSO. There are two key questions should be addressed. First, where are the key points of the evolution of the two types ENSO from similar climatic states? Second, which factors determine the ENSO spatial pattern during the evolution processes? In this project, we are analyzing the observed/assimilated oceanic and astmospheric datasets and preforming numerical experiments. We plan to compare the mechanisms of the EP ENSO and CP ENSO, and to investigate the potential mechanisms of the initiation and development for the CP ENSO. We plan to select the dispositions of climate precursors that greatly affect the SSTA evolutions in ENSO events. We plan to detect the CP ENSO events independent from the EP ENSO in the respect of mechanism. If the dispositions of climate precursors can be defined, they can be used in ENSO prediction. It will be a useful new skill for improving ENSO prediction.

中部型ENSO的演变特征与东部型ENSO既有较大差异又有一定关联。是否存在一种与东部型ENSO形成机理完全不同的独立的中部型ENSO事件，目前尚不清楚。从其复杂的演变特征来看，中部型ENSO形成机制可能并不唯一。围绕"前期信号演化为两类ENSO的物理过程的关键时间节点"和"影响ENSO空间形态形成的决定性因子"这两个核心问题，本项目基于海洋同化资料和大气再分析资料进行诊断分析，并利用气候模式进行数值试验，通过对比分析东部型和中部型ENSO形成机理的共性与差异，研究中部型ENSO激发和发展的可能机理，揭示中部型ENSO形成过程中海洋大气异常的主要配置关系，认识相似海洋大气前期信号演变分化为两类ENSO的关键过程和机理，明确何种中部型ENSO事件具有与东部型ENSO完全不同的形成机理。所得结果有助于提高ENSO预测水平，为我国气候季节预测提供科学参考依据。

中部型ENSO的演变特征与东部型ENSO既有较大差异又有一定关联。从其复杂的演变特征来看，中部型ENSO形成机制可能并不唯一。本项目基于海洋同化资料和大气再分析资料进行诊断分析，并进行相关数值试验，对比分析东部型和中部型ENSO形成机理的共性与差异，着重分析副热带太平洋海温异常对中部型ENSO形成发展的重要影响。主要研究成果包括：1.指出存在两种不同的中部型厄尔尼诺的形成机制，其中南、北副热带太平洋对厄尔尼诺的形成都有着各自重要的贡献（Su等，2014，JC，被引用12次）。（a）指出中部型El Niño可按其成因进行分类：一类暖异常信号起源于西太平洋暖池附近；一类异常信号受制于副热带太平洋气候异常；（b）发现了副热带海温异常影响中部型El Niño的两条新途径，即通过大气的快过程和海洋的慢过程。2.探寻了导致El Niño事件（2012,2014）发展过程中突然终止的原因，揭示了副热带太平洋海温负异常对El Niño发展的抑制机理（Su等，2014，GRL，被引用10次；Min等，2015，GRL，被引用15次）。3.利用观测资料，对比分析南北太平洋经向模对ENSO影响，强调了副热带南太平洋对ENSO发展的重要影响，指出南太平洋经向模态是独立于北太平洋经向模态的一个海温模态，南（北）太平洋经向模态对赤道太平洋海温影响的空间范围主要在赤道东太平洋（中太平洋），指出南北太平洋经向海温模态在ENSO预测中均不可被忽视（Min等，2017，JC，被引用1次）。4.断定全球变暖已经由“趋缓期”转为“加速期”，分析了PDO和ENSO对此转折的各自贡献，预估破纪录高温将成为一种新常态。在本课题资助下，共发表相关论文12篇，其中SCI论文7篇。