西北太平洋异常反气旋是东亚-西北太平洋地区年际变率最显著的模态，它通常于El Nino发展年秋季形成，可以持续至次年夏季，是连接前冬ENSO与东亚夏季气候之间的重要桥梁。前人模式评估工作已经发现，虽然CMIP5模式对西太反气旋的模拟技巧相比CMIP3模式有了很大的进步，但仍然存在着固有偏差，这主要表现在夏季季节平均尺度上的强度偏弱和位置偏南。然而，对于CMIP模式中夏季西太反气旋季节内演变的模拟状况仍有待进一步深入探讨。此外，相比CMIP5模式，CMIP6模式对西太反气旋夏季季节内演变的模拟性能是否有所提升呢？

　　针对上述问题，中国科学院大气物理研究所黄刚课题组开展了相关研究。基于45个CMIP6模式和36个CMIP5模式，研究指出在CMIP5/6模式中模拟的El Nino次年夏季西太反气旋持续性较弱，这与观测中西太反气旋的夏季季节内增强并不对应。模式中夏季西太反气旋的弱持续性偏差可能源于北印度洋和西太平洋之间海温异常梯度的弱持续性。一方面，模式中El Nino次年夏季北印度洋增暖衰减速度过快，这可能源于印度洋上空减弱的跨赤道反对称风场模态和风-蒸发-海温反馈，该偏差可能可以进一步追溯到CMIP模式中西南印度洋的深温跃层偏差。另一方面，模式中存在长期维持的西太平洋增暖偏差，这可能源于热带西太平洋增强的上层海洋纬向平流反馈和风-下沉流-海温反馈，该偏差可以进一步追溯到CMIP模式中的赤道太平洋冷舌偏差。

图1 观测（A）、CMIP5模式（B）和CMIP6模式（C）中夏季热带太平洋背景气候态海温分布，模式中存在显著的冷舌偏差。图D展示了CMIP5和CMIP6模式中冷舌指数的概率密度函数分布，图E展示了夏季赤道太平洋冷舌指数与El Nino次年夏季西太平洋区域平均海温异常之间的模式间散点图，这表明模式中西太平洋增暖异常的长期维持可能和背景气候态冷舌偏差有关。

　　与CMIP5模式相比，CMIP6模式更真实地模拟了背景平均态西南印度洋温跃层穹顶和赤道太平洋冷舌，因此在夏季西太反气旋持续性方面的模拟能力有所提高。此外，相较于中太平洋型El Nino次年夏季，CMIP模式中的西太反气旋在东太平洋型El Nino次年夏季表现出更强的持续性。

　　“我们的工作指出，减小气候模式中的背景平均态模拟偏差可以提高模式对夏季西太反气旋持续性的模拟性能，这对增强东亚夏季风的季节预测和未来预估技巧有一定助力”，文章通讯作者黄刚研究员表示。

图2 CMIP模式中El Nino次年夏季西太反气旋弱持续性偏差机制示意图

　　上述研究成果近期发表于期刊《Climate Dynamics》，合作者包括中科院大气所胡开明研究员、陶炜晨副研究员、河海大学姜文萍博士等，该研究得到了国家自然科学基金（42141019, 41831175, 91937302和41721004) 等共同资助。

　　参考文献：

　　Tang H, Huang G, Hu K, Jiang W, Tao W, Wang Y, Hou H, 2023. Weak persistence of Northwest Pacific anomalous anticyclone during post–El Nino summers in CMIP5 and CMIP6 models. Climate Dynamics [J], https://doi.org/10.1007/s00382-023-06772-0

　　Tang H, Hu K, Huang G, Wang Y, Tao W, 2021. Intensification and Northward extension of Northwest Pacific anomalous anticyclone in El Nino decaying mid-summer: an energetic perspective. Climate Dynamics [J], 58: 591-606.

　　Jiang W, Huang G, Hu K, Wu R, Gong H, Chen X, Tao W, 2017. Diverse relationship between ENSO and the northwest Pacific summer climate among CMIP5 models: dependence on the ENSO decay pace. Journal of Climate [J], 30: 109-127.

　　供稿：唐颢苏、黄刚