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ENSO(厄爾尼諾-南方濤動)是發(fā)生在赤道中東太平洋3到7年周期的冷暖振蕩現(xiàn)象，對全球氣候和生態(tài)環(huán)境有顯著影響。預(yù)估全球變暖下ENSO的變化，一直是氣候?qū)W研究的重要領(lǐng)域。4月15日，中科院大氣所聯(lián)合日本東京大學(xué)、美國斯克利普斯海洋研究所組成的國際團隊在《Nature Geoscience》上發(fā)表論文，提出了一個新的ENSO變化約束機制，指出全球變暖下ENSO的氣候影響會顯著增強。

此前的預(yù)估性研究通常是基于IPCC(政府間氣候變化專門委員會)的數(shù)值模式模擬，但數(shù)值模式自身的缺陷給預(yù)估帶來了很大的不確定性。數(shù)值模式物理過程和初始場細微的差異，就可能帶來截然不同的ENSO預(yù)估結(jié)果，因此，很難在數(shù)值模擬中獲取可信的ENSO變化信號。

該研究基于熱力學(xué)理論提出了一個新的ENSO變化機制。根據(jù)克勞修斯水汽方程，大氣飽和水汽壓隨著溫度增加而接近指數(shù)增長，也就是說，水汽對溫度的響應(yīng)隨著溫度增長而增強。因此，在全球變暖背景下，同樣振幅的ENSO能造成更強的對流層水汽異常，進而造成更強的全球大氣環(huán)流、氣溫和降水異常(圖一)。非常有意思的是，幾乎所有的CMIP5(一種耦合模型)和CMIP6數(shù)值模式的模擬結(jié)果都和理論推測一致。

這項研究可為全球變暖下ENSO的變化提供了一個新的約束理論，也降低ENSO預(yù)估的不確定性。該理論也明確指出，全球變暖下ENSO的氣候影響將顯著增強，未來ENSO可能會造成更大的氣候災(zāi)害。ENSO是我國長江流域、四川和陜西山區(qū)旱澇災(zāi)害的主要成因，研究結(jié)果也提示這些地區(qū)的旱澇災(zāi)害在未來可能會更加嚴(yán)重。

該論文第一和通訊作者是中科院大氣所胡開明副研究員，黃剛研究員為共同通訊作者，合作者包括大氣所黃平研究員、日本東京大學(xué)Yu Kosaka、和美國斯克利普斯海洋研究所謝尚平教授。(通訊員 董丹宏 記者 張蓋倫)