淡水通量（FWF）对ENSO的影响

.Based on the observational and reanalysis data, the role of freshwater flux (FWF) playing in ENSO cycle and the possible mechanism of FWF affecting on ENSO will be confirmed clearly. The effects of FWF's effects on ENSO and its possible mechanism are investigated using the results of simulations in CMIP5 models and performing reasonable sensitivity experiments. The following points guide the investigation:(1) Bias in FWF, SSS and barrier layer (BL) are evaluated in the simulations of CMIP5. The effects of FWF represented by the runoff, precipitation and evaporation on ENSO are analyzed in this part. We are intend to find out the possible way and key process of affecting ENSO. Meanwhile, we use numerical experiments to examine the effects of FWF in different regions on ENSO.(2) An analysis of precipitation zone difference induced by EP and CP types of ENSO, its effects on ENSO and oceanography physical processes involved in is conducted.(3) The FWF bias induced by the 'double Inter-tropical Convergence Zone' (ITCZ) in fully coupled model is analyzed and its relationship with ENSO is discussed. We use numerical experiments to study its effects on ENSO simulation and the possible mechanism. This study can provide theoretical basis for improved ENSO simulation.

基于观测、再分析资料明确FWF在ENSO循环过程中扮演的作用及其对ENSO的可能调制。结合CMIP5多模式评估对FWF对ENSO影响的模拟，采用耦合模式设计合理敏感性试验，寻求FWF对ENSO影响的可能机制。内容如下（1）评估CMIP5对淡水、盐度和障碍层的模拟及其偏差，研究包含径流、降水、蒸发在内的FWF对ENSO的影响，确定主要FWF因子通过何种途径影响ENSO，通过数值试验区分不同区域FWF对ENSO影响，探讨FWF通过何种关键过程影响ENSO。（2）分析东部型和中部型ENSO形成的降水（FWF）东西差异，探讨差异对ENSO循环的影响，详细分析其中所涉及的海洋物理过程（BL，ML）。（3）分析全耦合模式中由于'双赤道辐合带'产生的FWF偏差，探讨FWF偏差与ENSO模拟之间的关系，并利用数值试验探讨这种偏差对ENSO模拟影响及可能的机制。本研究可以为改进ENSO的模拟提提供理论依据

全球降水的70%是集中在海洋上，其变化足以引起海气相互作用的异常。尤其是FWF可以通过影响上层盐度的变化，对海洋的层结产生作用，它通过影响海洋盐度场对ENSO发展起正反馈作用。已有观测和数值模拟研究发现淡水通量在热带太平洋是影响表层盐度的主要物理量。在年际尺度下，海表温度分布更复杂，导致对应的淡水通量也会出现空间的变化，这种变化可能会通过影响海洋层结继而影响ENSO。其中所涉及的物理过程仍不清楚，本研究在结合现有的资料和模拟数据进一步深化对FWF与ENSO之间的关系。同时为改进ENSO模拟和l了解ENSO的动力学过程提供坚实的理论依据。.. 本研究主要对象淡水通量是气候系统中界面通量交换的主要方式之一。而且降水的空间变化和分布特征肯定会影响到达海洋的FWF，尤其是模式的降水的“Double ITCZ” 的存在可能导致模式高估了SST，明确了耦合模式由于FWF造成的ENSO模式偏差。量化分析指出了降水的变化可能对ENSO的强度贡献10—40%，而且1 mm/d 可以产生0.12 psu的盐度变化继而产生0.11°C的温度变化。通过对CIMP5 多模式的评估，发现海洋降水偏差主要通过影响中－西热带太平洋的障碍层，导致模式夸大了对SST异常的模拟，使得大部分模式的ENSO的强度偏强，异常区西伸过度。.同时，FWF对ENSO的影响存在着区域的差别，发现对于两类ENSO，WP的东边缘的FWF导致的SSS盐度变化对于EP的强度影响较大，而ITCZ的南支对CP影响较大，CP型的SST、降水和SSS三者空间分布的线性一致性比EP型好。 而且在暖池负的FWF导致的盐锋提前ENSO出现，可以作为ENSO的预报指标，发现在El Nino发生的前期对应WP的SSS的最大值对应着WP的东侧出现正BLT异常，而且BLT的异常超前ENSO的发生也使的热含量正异常向赤道东太平洋延伸异常，降水异常超前SSS正异常沿赤道向东扩散的12个月以上， 影响暖池盐度变化的相关物理场都表现出明显的前期信号 。本研究从降水出发， 同时通过盐度收支量化分析了热带SSS的变化的原因，明确了SSS异常产生的原因并定量这种影响及其涉及的海洋物理过程。