高 川 王宏娜 陶灵江 张荣华,①

(1. 中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室 青岛 266071; 2. 青岛海洋科学与技术国家实验室 青岛 266237;3. 中国科学院大学 北京 100049)

厄尔尼诺和南方涛动(El Niño-Southern Oscillation, ENSO)起源于热带太平洋海表风场-海表温度场-海洋温跃层间的相互作用(Bjerknes, 1969),具有 2—7年的显著周期振荡, 是地球气候系统中最强的年际尺度变化信号(巢纪平等, 2003; 李崇银等,2008)。ENSO虽然是发生在热带太平洋地区年际时间尺度上的海气耦合现象, 但通过大气遥相关过程可对全球天气及气候产生重大影响(丁一汇等, 2008)。如1997—1998年爆发的强El Niño事件, 所造成的全球经济损失高达300亿美元, 包括引发了1998年夏季我国东北地区以及长江流域的特大暴雨洪涝灾害(黄荣辉等, 1998)。又如2015年热带太平洋刚刚经历过的强El Niño事件, 其持续之久、强度之大造成全球气候异常及极端天气发生(刘屹岷等, 2016)。因此,准确、及时、有效地预报ENSO事件的发生、发展和演变对于短期气候预报和防灾减灾等具有重大的应用意义。

近几十年来对 ENSO的模拟和预报研究已取得了巨大进展, 各类模式的快速发展使得ENSO实时预报成为可能[图 1; 详情请参见美国哥伦比亚大学(Columbia University)国际气候研究所 International Research Institute for Climate and Society (IRI)关于ENSO实时预报集成分析的网站: http://iri.columbia.edu/climate/ENSO/currentinfo/update.html]。特别是各类复杂程度不同的海气耦合模式的发展, 包括中间型耦合模式(ICMs; Zhanget al, 2013)、混合型耦合模式(HCMs; Zhanget al, 2015)以及海洋-大气完全耦合的环流模式(CGCMs; Philanderet al, 1992), 使得能够较为准确地提前6个月到1年对ENSO进行预报。国内多家单位也逐步开展对 ENSO的实时预测(Zhanget al, 2013; 任宏利等, 2016; 郑飞等, 2016)。……