2015年秋季南海海表溫度打破有觀測以來的歷史紀(jì)錄，這次極端暖海溫事件導(dǎo)致東沙環(huán)礁接近40%的珊瑚礁死亡，同時造成我國華南秋冬季破紀(jì)錄的降水事件。1982，1997，和2015年分別發(fā)生了三次超強(qiáng)厄爾尼諾事件，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為受厄爾尼諾的影響，南海海溫在秋季開始上升，冬季達(dá)到峰值。而2015年秋季極端暖海溫異常事件似乎不能用超強(qiáng)厄爾尼諾事件來解釋。
我校地理科學(xué)與遙感學(xué)院青年教師肖福安及其合作者基于觀測資料和簡單模式試驗(yàn)，揭示了這次極端暖海溫事件產(chǎn)生的原因。結(jié)果表明，南海上空異常反氣旋式環(huán)流在2015年8月份就建立起來（通常是在10月份），提前建立的異常反氣旋通過三維海洋暖平流和海表熱通量直接導(dǎo)致了南海快速升溫，最終打破了秋季海溫的紀(jì)錄。進(jìn)一步分析表明，印度洋海盆增暖伴隨正偶極子事件使得印度洋上空降水充沛，釋放凝結(jié)潛熱產(chǎn)生熱源，同時使印太上空降水異常偏少（冷源）的范圍被壓縮到海洋性大陸。隨后的診斷分析和簡單模式結(jié)果印證了，南海上空異常反氣旋環(huán)流正是由印度洋上空的熱源強(qiáng)迫和海洋性大陸上空的冷源強(qiáng)迫共同所致。通常在做東亞氣候預(yù)測的時候，研究者們往往只考慮太平洋的影響。而我們的研究表明，充分考慮印度洋海溫模態(tài)可以提高厄爾尼諾對東亞極端氣候影響的可預(yù)測性。
圖1. (a)混合層模式模擬海溫驅(qū)動的表層輻合隨經(jīng)度-時間分布的差異（2015減1997）。(b)與1997年8月與厄爾尼諾和正印度洋偶極子事件相關(guān)的海洋熱源/冷源分布，及其用Gill模式強(qiáng)迫出來的異常反氣旋的位置。(c)與(b)相同，但是為2015年8月的結(jié)果。(d) 1997年南海異常反氣旋正常建立及其對南海海表溫度影響的示意圖。(e)與(d)相同，但是為異常反氣旋提前建立及其導(dǎo)致南海秋季極端暖海溫事件的示意圖。
該成果以“Early and extreme warming in the South China Sea during 2015/16: Role of an unusual Indian Ocean dipole event”為題正式發(fā)表在地球科學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《Geophysical Research Letters》上（GRL：2019年影響因子為4.5，中國科學(xué)院一區(qū)Top期刊，Nature index源期刊），并被國家自然科學(xué)基金委網(wǎng)站轉(zhuǎn)載報道。論文第一作者為我校青年教師肖福安，通訊作者為中山大學(xué)海洋學(xué)院王東曉教授。
上述成果受到受國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目(41521005)和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41806027)的聯(lián)合資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1029/2020GL089936
國家自然科學(xué)基金委報道鏈接：http://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/54840/index.html
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