有无El Ni?o影响下热带北大西洋春季增暖的差异及可能成因

摘要

热带北大西洋(Northern Tropical Atlantic,NTA)海温异常(sea surface temperature anomaly,SSTA)对美洲乃至全球的气候变率有着重要影响。利用再分析资料对NTA的暖SSTA进行诊断,分析有、无El Nino影响下春季增暖的差异以及可能的成因。结果表明,与El Nino有关的情形中关键区(5~25°N,10~60°W)平均春季SSTA为0.55℃,无El Ni?o情形是0.37℃;前者与冬季的显著正偏差出现在NTA,后者主要发生在NTA的东侧,且正偏差的数值较小。El Nino激发的热带外Rossby波活动通过加强北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)负位相,引起El Ni?o峰值后NTA海域显著的西风异常,暖Kelvin波加热NTA对流层大气,增强其容纳水汽的能力,减小海-气界面的垂直湿度梯度,两者共同作用使海表蒸发减弱,在NTA春季呈现显著暖SSTA。与El Nino无关的情形中,NTA SSTA的变化主要受热带海-气反馈过程的调制,其与热带外NAO的季节内振荡有关,NAO的季节平均负位相较弱,异常西风值较小,同时海-气垂直湿度梯度异常增大,使春季NTA的增暖较弱。