厄尔尼诺-南方涛动（El Nino–Southern Oscillation，ENSO）是发生在热带太平洋的大尺度海气耦合现象。作为全球气候系统中最强的年际变率信号，ENSO可以通过“大气桥”和海洋过程影响全球的天气气候。关于ENSO形成的研究大多聚焦于热带海洋和中纬度海洋，对于中纬度青藏高原热源强迫的认识相对匮乏。

　　最近，中国科学院大气物理研究所刘屹岷研究员团队，联合中山大学于威博士以及南京大学杨修群教授等，研究了年际尺度上与春季青藏高原表面风速的偶极子异常相关联的“负感热-斜压模”对触发随后秋冬季厄尔尼诺事件的影响。当春季高原表面风速偶极子模态处于正位相（南正北负）时，高原西南部出现地表感热负异常、降水正异常以及异常的低层高压-深厚的中高层低压的斜压结构。进一步研究发现，该负感热和斜压结构之间存在正反馈机制，称之为“负感热-斜压模”。它主要受到前期冬春季北大西洋三极子型海温异常的调控（Yu et al. 2021）。

　　“负感热-斜压模”在五月份达到最强，它通过两种途径诱发赤道西太平洋低层西风异常，进而导致随后秋冬季厄尔尼诺事件的发生。第一种途径：“负感热-斜压模”引起赤道印度洋高层西风异常以及低层东北风异常，使得印度夏季风减弱、海洋性大陆出现下沉运动，通过印度洋纬向季风环流和太平洋沃克环流的齿轮耦合（gearing between the Indian and Pacific oceans，GIP，吴国雄和孟文（1998）），诱发了赤道西太平洋低层西风异常。第二种途径：“负感热-斜压模”能够激发向下游传播的Rossby波列，导致北太平洋中部呈相当正压的气旋式环流异常。基于风-蒸发-海温反馈机制和季节足迹机制（seasonal footprinting mechanism，SFM），该气旋式环流异常东南侧的副热带地区出现暖海温异常，并导致副热带至赤道中西太平洋地区低层西南风异常的出现。由GIP和SFM共同引起的赤道西太平洋低层西风异常，通过Bjerknes正反馈，进一步导致随后秋冬季厄尔尼诺事件的发生。此外，春季高原表面风速偶极子模态负位相有利于随后秋冬季拉尼娜事件的发生。

　　在给定高原温度强迫的海气耦合模式敏感性试验中，五月“负感热-斜压模”能够被较好地模拟出来，且赤道西太平洋低层西风异常的强度与观测十分接近。其中GIP的强度与观测基本一致，而SFM的强度比观测偏弱。因此，在春季高原“负感热-斜压模”影响后期秋冬季ENSO形成的过程中，GIP途径显得更为重要。

　　上述研究将有助于为ENSO的预测提供理论支撑以及加深人们对海-陆-气多圈层相互作用的理解。成果发表在Geophysical Research Letters上。

　　论文信息：

　　Yu, W., Liu, Y., Xu, L., et al. 2022. Potential impact of spring thermal forcing over the Tibetan Plateau on the following winter El Ni?o–Southern Oscillation. Geophysical Research Letters, 49, e2021GL097234. https://doi.org/10.1029/2021GL097234

　　Yu, W., Liu, Y., Yang, X., et al. 2021. Impact of North Atlantic SST and Tibetan Plateau forcing on seasonal transition of springtime South Asian monsoon circulation. Climate Dynamics, 56, 559-579. https://doi.org/10.1007/s00382-020-05491-0

　　吴国雄, 孟文. 1998. 赤道印度洋-太平洋地区海气系统的齿轮式耦合和ENSO事件I.资料分析. 大气科学, 24, 15-25.

五月青藏高原“负感热-斜压模”影响随后厄尔尼诺事件的示意图