全球变暖下北赤道逆流位置和强度季节依赖变化的机理

2024-05-1710

  近日,物理海洋教育部重点实验室在Geophysical Research Letters(《地球物理研究快报》)期刊发表题为“Location and Intensity Changes of the North Equatorial Countercurrent Tied to ITCZ Under Global Warming”(《全球变暖下与ITCZ相关的北赤道逆流位置和强度变化》)的最新研究成果,发现未来北赤道逆流(North Equatorial Counter Current,简称NECC)将会减弱并南移,且NECC变化具有明显的季节依赖特征,进一步研究发现NECC变化与热带辐合带(Intertropical Convergence Zone,简称ITCZ)风场变化紧密相关。该成果由实验室在读硕士研究生王晴为第一作者,“青年英才工程”第一层次教授宋丰飞为通讯作者,联合实验室多位成员共同合作完成。

图1:NECC的未来变化(a)空间变化(b)季节循环(c)垂向变化(d)南移幅度(e)强度百分比变化

  作为南北太平洋热带环流的边界,NECC将暖水运输到太平洋东部,与在其上方形成的ITCZ相互耦合,进而影响全球气候。近期有研究指出,全球变暖下ITCZ将会出现向赤道收缩的趋势并在春季最明显,而NECC位置和季节性的变化仍不清晰。

  本研究使用CESM1高分辨率模式长期积分试验,发现全球变暖下NECC将会出现减弱并南移的趋势,同时其变化呈现明显的季节依赖特征(在春季变化幅度最大,图1)。为了探究NECC变化的机理,进一步研究NECC变化与ITCZ之间的关系发现,NECC的减弱主要是由ITCZ(风辐合)减弱引起的(图2)。同时,春季ITCZ的南移对NECC的减弱也具有几乎相同的贡献。

图2:NECC与ITCZ五年滑动平均的时间演变(1986-2099):(a)NECC强度与风辐合强度;(b)NECC位置与风辐合强度;(c)NECC位置与风辐合强度。相关系数和显著性列在右上角

  上述研究着重强调了全球变暖下北赤道逆流位置和季节性的改变及其与热带辐合带变化的联系。这有利于丰富我们对全球变暖下热带海气相互作用与大气水循环变化的理解。


文章引用:

WANG Q., F. - F. Song*, L. -X. Wu, L. Dong, and Q. -Y. Liu, 2024: Location and Intensity Changes of the North Equatorial Countercurrent Tied to ITCZ under Global Warming. Geophysical Research Letters, 51, e2024GL108265,https://doi.org/10.1029/2024GL108265.