中国气象报记者郑菲报道 “过去2000年热带太平洋ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)活动强度受太阳活动控制,并与北半球气候变化关系密切。这一结果为理解世纪尺度气候变化机制提供了参考,并将有助于进行中长期气候预测。”中国科技大学极地环境研究室孙立广教授说。
8月14日,《自然》子刊《自然·地球科学》在线发表了课题组孙立广的研究论文《热带太平洋水文记录揭示的过去两千年南方涛动指数变化》。
该论文利用热带太平洋地区古降雨记录,对过去千年太平洋厄尔尼诺-南方涛动的变化进行了重建,并对世纪尺度ENSO的变化机制及其对北半球中高纬度气候的影响进行了分析。
ENSO是指赤道中、东太平洋海水大范围异常偏暖,同时大气环流发生异常的现象。这种异常现象的发生,不仅会使热带天气气候发生异常,还可以通过大气环流等的作用导致全球范围内的气候异常,出现较大范围的干旱、洪水、低温冷害等灾害性天气。因此,研究ENSO活动的规律、机制,对中长期气候预测具有重要意义。
在国家自然科学基金和科技部973项目的支持下,孙立广课题组首先对热带太平洋地区的古降雨记录进行了综合分析,认为ENSO变化是过去千年热带太平洋降雨变化的主要因素,这就为利用古降雨记录反演ENSO变化提供了理论基础。随后,他们采用数学方法,从水文记录中提取了ENSO变化的信号,并对过去两千年南方涛动指数的世纪尺度变化进行了重建。
重建结果显示,在温度比现在寒冷的小冰期期间厄尔尼诺偏弱,而在温度跟现在差不多的中世纪暖期厄尔尼诺偏强。这一重建结果得到了大气环流模型模拟结果的支持。此外,重建的过去千年ENSO变化与太阳活动之间存在明显关联,说明热带太平洋长时间尺度气候变化可能主要受太阳活动的驱动。
此外,研究还发现,过去千年北半球温度以及气候系统(如亚洲季风等)的变化,明显受到了热带太平洋ENSO活动的影响,这与现代器测资料得到的结果类似。这一结果将有助于我们了解北半球中高纬度(包括东亚地区)长时间尺度气候变化的特征、机制以及预测未来气候的中长期变化。