中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室（LTO）、全球海洋與氣候研究中心（GOCRC）以及廣東省海洋遙感重點實驗室（LORS）的王春在研究員研究團隊，近期揭示了大西洋尼諾中部型（CAN）和東部型（EAN）對西非與南美夏季風系統的不同影響及其作用機制。該研究成果發表在Nature子刊 npj Climate and Atmospheric Science上，第一作者為LTO研究員邢雯，通訊作者為研究員王春在，參與研究的還包括LTO研究員張磊、博士后陳柏洋及博士生劉衡。
非洲西部以及南美洲地區降水受季風系統的顯著調控，因此準確預測季風降水變化對于當地的農業、水資源管理和災害預防具有重要意義。大西洋尼諾，即熱帶大西洋海表溫度異常增暖現象，顯著影響這些地區的季風降水。此前的研究通常將大西洋尼諾視為一個統一現象。然而，最近的研究將大西洋尼諾劃分為中部型（CAN）和東部型（EAN）兩種類型，分別對應大西洋中部和東部的海溫增暖。這兩種類型的大西洋尼諾對全球氣候系統的影響各不相同，特別是在西非和南美的季風降水方面。
研究結果顯示，EAN顯著增強了西非的夏季風降水，特別是在幾內亞灣沿岸，EAN解釋了超過40%的降水變率。這一現象主要是由于東大西洋海溫變暖導致了強烈的水汽輻合（圖1a-b）。相比之下，CAN則對南美的夏季降水產生了更顯著的影響，表現為亞馬遜盆地降水減少和巴西東部降水增加的偶極型分布。這種降水分布與中部大西洋海溫升高引發的氣旋性環流密切相關，環流將更多的水汽從大西洋輸送至巴西東部，導致該地區降水增加，而亞馬遜盆地因水汽減少，降水受到抑制（圖1c-d）。
基于CAN和EAN對不同地區季風降水的差異性影響，研究團隊探討了區分這兩類尼諾事件是否能夠提高季節降水預測的準確性。結果表明，使用EAN事件作為預測因子時，預測西非夏季降水的準確性顯著優于傳統的大西洋尼諾指數（圖2）。同樣，在預測巴西東部和亞馬遜盆地降水時，使用CAN事件的預測技巧也明顯提高。
該研究揭示了將大西洋尼諾現象細分為不同類型有助于提高季風降水的預測準確性，并為理解和預測熱帶大西洋區域氣候系統提供了新視角。
本研究得到了國家自然科學基金重大項目、國家重點研發計劃項目和中國科學院戰略先導科技專項的資助。
相關論文信息：Xing,W.,Wang,C.,Zhang,L.,Chen,B. & Liu,H. (2024). Influences of Central and Eastern Atlantic Ni?o on the West African and South American summer monsoons.? npj Clim. Atmos. Sci.,7,214.
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41612-024-00762-7
圖1. 東部型（EAN）以及中部型（CAN）大西洋尼諾事件對應的降水及環流異常結構。（a-b）EAN指數與北半球夏季降水（a），SLP以及850hPa風場（b）的回歸；（c-d）與（a-b）類似，但為CAN指數與南半球夏季降水與環流的回歸。點狀陰影區域以及黑色矢量箭頭代表顯著性超過95%信度檢驗
圖2. 利用不同大西洋尼諾指數對西非及南美夏季降水預測技巧對比。（a）利用CAN指數（CANI，黃色）、EAN指數（EANI，桔色）以及傳統大西洋尼諾指數（ATL3，紫色）對非洲西部降水預測技巧對比。（b）、（c）與（a）類似，但為巴西東部（b）以及亞馬遜地區（c）
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