温 涛 ,冯立成 ,陈权亮 ,丁瑞强 ,史 良
(1.成都信息工程大学、高原大气与环境四川省重点实验室,四川 成都 610225; 2.国家海洋环境预报中心, 北京 100081; 3.北京师范大学、地表过程与资源生态国家重点实验室, 北京 100089; 4.兰州理工大学理学院, 甘肃 兰州 730050)
早在1969年,Bjerknes就历史性地提出厄尔尼诺-南方涛动(EI Nio-Southern Oscillation, ENSO)是热带太平洋大尺度海气相互作用的产物,是全球海洋-大气耦合系统在年际尺度上最主要的模态[1]。前人的系列研究表明,ENSO不仅对热带地区天气、气候异常和大气环流有直接影响,还能通过大气遥相关的方式影响到热带外区域甚至全球范围内的气候[2-3]。因此对ENSO的认识一直是气候学上的热点问题。一些研究发现,热带区域的海气相互作用和海洋动力学作用对ENSO的发生、发展过程具有重要意义[4-5]。其中Bjerknes[1]应用海温异常和信风理论解释了ENSO的发生、发展问题,Jin(1997)结合赤道温跃层海温变化和赤道风应力间的Sverdrup平衡关系提出充放电理论[5],再结合Bjerknes正反馈机制,从动力学上解释了ENSO发生、发展的物理机制以及位相转换的过程。
除了热带系统影响ENSO外,近些年来一些研究也表明热带外的气候系统对ENSO的发生、发展同样具有重要的调节作用[6-9]。作为热带外区域重要的气候系统,东亚冬季风(East Asian Winter Monsoon, EAWM)[10]和冬季北太平洋涛动(North Pacific Oscillation, NPO)[11]已经被证明对ENSO的发生、发展同样具有积极的意义[12]。EAWM是空间上呈三维结构,南北跨越热带、亚热带和温带,主要包含西伯利亚高压、阿留申低压等系统成员,对东亚冬季气候起关键作用的环流系统[10,13]。……