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CMIP6中多年厄尔尼诺发生率的模式间差异

ENSO,CMIP6,厄尔尼诺,海气相互作用

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

多年ENSO事件虽远少于单年事件，但其气候影响往往更加持久且显著。相较于多年拉尼娜事件，观测中多年厄尔尼诺事件的样本更为有限，使得对其演变机制的认识以及对未来变化的预估在很大程度上依赖于气候模式。然而，现有研究仍缺乏对气候模式模拟多年厄尔尼诺能力的系统评估，也缺乏对模式间差异成因的综合分析。基于此，本文系统评估了第六阶段耦合模式比较计划（CMIP6）模式在模拟多年厄尔尼诺发生率方面的表现，并识别了导致显著模式间差异的重要驱动因素。结果表明，多年厄尔尼诺发生率的模拟在不同模式之间呈现出显著差异，这在很大程度上与副热带海气相互作用过程的差异有关。模拟出更高多年厄尔尼诺发生率的模式，在厄尔尼诺发展阶段的副热带太平洋表现出更偏南且更强的海平面气压响应，从而增强局地海表温度异常并形成类似北太平洋经向模态的结构，拓展赤道增暖的经向范围，进而有利于事件的持续发展。进一步分析表明，副热带海平面气压响应的模式间差异与平均态副热带急流强度及赤道热源的纬向位置密切相关，而这些因素又受到平均态经向温度梯度以及太平洋暖池、热带北大西洋和北极地区海表温度偏差差异的共同影响。上述结果从气候动力学角度揭示了多年厄尔尼诺发生率模式间差异的关键机制，为理解ENSO持续性及其未来变化提供了新的认识。