根据观测资料的研究指出春季北极涛动(Arctic Oscillation,AO)对随后冬季厄尔尼诺—南方涛动(ElNi?o–Southern Oscillation,ENSO)的影响具有明显不对称性.春季AO处于正位相时,它对随后冬季厄尔尼诺(El Ni?o)事件的影响显著,然而春季AO负位相对随后冬季拉尼娜(La Ni?a)的影响不明显.本研究分析了30个来自CMIP5的耦合模式对春季AO与随后冬季ENSO不对称性关系的模拟能力.30个CMIP5耦合模式中,只有CNRM-CM5和GISS-E2-H-CC模式能较好地抓住春季AO与冬季ENSO的联系.进一步分析这两个模式中春季AO与冬季ENSO的不对称性关系,发现CNRM-CM5模式能较好地再现春季AO与冬季ENSO的非对称关系,即春季AO正(负)位相会导致赤道中东太平洋出现El Ni?o(La Ni?a)型海表温度增暖(冷却).然而,GISS-E2-H-CC模式的模拟结果显示,春季AO对随后冬季ENSO的影响是对称的.本文随后解释了CNRM-CM5(GISS-E2-H-CC)模式能(不能)模拟出春季AO与冬季ENSO不对称关系的原因.对于CNRM-CM5模式,在春季AO正位相年,副热带西北太平洋上空存在明显的异常气旋和正降水异常,正降水异常通过Gill型大气响应对赤道西太平洋异常西风的形成和维持起着重要作用,异常西风通过激发向东传播的暖赤道Kelvin波对随后冬季El Ni?o事件的发生产生显著的影响;然而,在春季AO负位相年,副热带北太平洋的异常反气旋和负降水异常较弱,导致赤道西太平洋的异常东风不明显,因此,春季AO负异常对随后冬季La Ni?a的影响不显著.所以,CNRM-CM5模式能够较好地抓住春季AO对随后冬季ENSO事件的非对称性影响.相比之下,对于GISS-E2-H-CC模式,春季AO正(负)位相年副热带西北太平洋上存在显著的正(负)降水异常,通过Gill型大气响应在赤道西太平洋激发出明显的异常西(东)风从而影响随后冬季的El Ni?o(La Ni?a)事件.因此,在GISS-E2-H-CC模式中,春季AO对随后冬季ENSO具有对称性影响.另外,模式捕捉春季AO对随后冬季ENSO非对称性影响的能力与模式对春季AO空间结构的模拟能力有一定的联系.
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