海洋所在降水维持多年拉尼娜的研究方面获新进展
近日,中国科学院海洋研究所海洋中小尺度动力学研究组联合南京信息工程大学和河海大学,在Nature Communications上发表最新研究成果,首次提出由降雨减少所驱动的海洋盐度反馈过程是维持持续两年以上的多年拉尼娜事件的一个关键物理机制。这一发现为理解与改进厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)预测提供了新的视角。
拉尼娜现象是指热带太平洋中东部海表温度持续异常偏冷的气候事件,而持续时间超过两年的“多年拉尼娜”,往往对全球气候产生更为深远且持久的影响。近年来,这类多年拉尼娜事件发生频率明显上升,而且气候模型预测其在本世纪末可能进一步增多,然而,其能够持续维持的关键机制此前尚未完全明晰。

降水减少引起的盐度反馈对多年拉尼娜事件的维持作用(背景图是2020-2023年三连拉尼娜期间冬季海表面温度异常)
研究团队基于历史观测资料,并结合两套不同物理架构的海洋环流模式(Gent–Cane与ROMS)开展模拟实验,系统揭示了多年拉尼娜期间降雨减少如何通过影响海水盐度,进而维持冷事件的发展。降水的持续减少导致盐度持续增加,进而通过“双阶段响应”机制增强海表冷却效应:在快速响应阶段(约2–3个月),盐度增加导致混合层加深,并激发赤道开尔文波向东传播,促使东太平洋海表温度下降;在缓慢响应阶段,持续的盐度异常削弱上层海洋的层结稳定性,增强垂向混合与大尺度环流调整,从而在整个热带太平洋范围内实现长期冷却。定量分析表明,降雨减少可使多年拉尼娜的强度在第一年增强14%,第二年进一步增强32%,从而显著提高多年拉尼娜事件的持续强度。
该研究突破了以往对海洋—大气相互作用的认识,首次阐明降雨—盐度反馈在年际尺度上的累积效应,对多年拉尼娜事件具有关键调控作用。成果不仅为改进ENSO预测模型提供了关键物理依据,也将深化对全球变暖背景下极端气候事件演变规律的理解,为防范相关气候风险提供科学支撑。
论文第一作者兼通讯作者为中国科学院海洋研究所田丰副研究员,共同通讯作者为南京信息工程大学张荣华教授与海洋研究所刘传玉研究员,合作者还包括河海大学官聪教授。研究获得国家自然科学基金等项目资助。
论文信息:
Tian, F*., Zhang, R.-H*., Liu, C*, and Guan, C., Rainfall sustains multiyear La Niña. Nat Commun(2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68451-y
附件下载:
鲁公网安备37020202001323号 | 古镇口园区地址:青岛市西海岸新区海军路88号 南海路园区地址:青岛市市南区南海路7号 科考船码头基地:青岛市西海岸新区长江东路8号 |
邮编:266000 邮件:iocas@qdio.ac.cn 电话:0532-82898611 传真:0532-82898612 |
