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利用深度学习与起搏器试验揭示热带大西洋对ENSO可预测性的影响

ENSO预测,深度学习,热带大西洋

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.15 热带海气相互作用

热带大西洋对厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）可预测性的影响仍存争议，其究竟源于真实的遥相关还是ENSO的自相关效应，学界观点不一。利用卷积神经网络（CNN），我们重新审视了这一问题，并证明了夏季热带大西洋在ENSO预测中的重要作用。CNN揭示，热带大西洋在北半球秋季、冬季和夏季能提升ENSO可预测性，但在春季其预测价值有限。我们采用起搏器试验进一步来阐明CNN结果背后的物理机制。当夏季热带大西洋海温异常位于热带辐合带（ITCZ）附近时，会增强大气深对流，激发大气开尔文波并改变纬向大气环流，从而影响太平洋沃克环流和温跃层调整，最终促进冬季拉尼娜事件的发展。相比之下，春季热带大西洋海温异常因远离ITCZ，对流减弱，其影响也随之减小。本研究为季节依赖的大西洋-太平洋联系提供了新证据，并揭示了ENSO可预测性的一条始于夏季的影响路径。