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        1. 海洋所在季節內風場對近期印度洋偶極子事件的調制研究方面取得進展

            印度洋偶極子(Indian Ocean Dipole, IOD)是熱帶印度洋年際氣候變化的主要模態,對氣候和環境有重要影響。IODENSO(厄爾尼諾與南方濤動)有著緊密的聯系,但是又有一定的獨立性。20192016年發生了極端的正、負IOD事件,但熱帶太平洋卻處于中性狀態或者弱La Ni?a(拉尼娜)狀態。這類極端IOD事件爆發背后的動力學機制仍不清楚。一些研究推測,2016年和2019年的極端IOD事件是由風場的季節內變化激發的。中科院海洋所袁東亮研究員團隊利用海洋環流模式實驗,評估了季節內風場通過海洋非線性對IOD事件年際變化的調制影響。結果表明,調制的年際海表溫度異常(SSTA)和海平面高度異常(SLA)比觀測年際異常小很多,表明IOD主要由低頻風強迫。研究成果在國際氣候學研究學術期刊Climate DynamicsIF=4.375)在線發表。 

            團隊研究表明,盡管2019年秋冬季熱帶印度洋發生了強烈的季節內東風事件,但其調制的年際SSTA2019年正IOD事件的成熟和終止階段只起次要作用。20165月至7月中旬發生了一系列季節內西風事件,但其直接調制的SSTA在東南印度洋很弱。同時,他們在熱帶印度洋東邊界附近發現了一種新的季節內非線性調制機制,即海洋赤道波在東邊界的反射導致緯向流減速,從而通過緯向非線性平流在2016年春夏季調制產生低頻的下降開爾文波。然而,由東邊界反射引起的調制異常遠小于總的年際異常??偲饋碚f,季節內風場調制對IOD的發生和發展影響不顯著。 

            熱帶太平洋和印度洋年際氣候異常事件造成全球氣候異常,目前對其產生的最主要的假設之一是所謂的“季節內調制效應”,即熱帶印太大氣經常發生的季節內振蕩(如MJO等),通過海洋非線性產生初始的年際異常,再通過海氣耦合正反饋機制放大,形成ENSOIOD事件的爆發。這項研究結果,結合團隊前期關于太平洋季節內風場通過海洋非線性對年際信號只有極弱調制效應的論文研究(Zhao et al. 2019),顯示ENSOIOD等極端年際氣候異常事件,不大可能是由大氣季節內振蕩誘發。而西邊界非線性反射和印尼貫穿流的“海洋通道”作用,可能是值得進一步探究的重要動力過程。以上兩篇論文,對ENSO等極端年際異常事件的爆發機制,提出了顛覆性挑戰。 

            以上研究得到了中科院先導專項、國家重點研發計劃、國家自然科學基金項目、山東省自然科學基金項目等的支持。 

           

          觀測(a)、逐日風場CTRL(b)和低頻風場(去除季節內變化)EXP1(c)強迫實驗模擬的SLA,以及季節內風場變化調制的低頻SLA(d)

          觀測(a)、逐日風場CTRL(b)和低頻風場(去除季節內變化)EXP1(c)強迫實驗模擬的SSTA(10°S-0),以及季節內風場變化調制的低頻SSTA(10°S-0) (d)

           

            文章信息: 

            Zhao Xia, Dongliang Yuan, (2021). Evaluation of intraseasonal wind rectification on recent Indian Ocean dipole events using LICOM, Climate Dynamics, https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-021-05943-1. 

              


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