沃克环流(Walker
Circulation)是赤道太平洋地区重要的纬圈环流系统,对太平洋地区乃至全球气候系统有重要影响。然而,学术界对过去几十年沃克环流增强的原因及其在全球变化背景下的变化趋势等问题尚不能给出清晰的答案。

近日获悉,中国科学院南海海洋研究所杜岩研究团队研究了1990s中期之后热带印度洋-太平洋海表盐度年代际变化趋势与大气沃克环流增强的关系,揭示大气沃克环流年代际调整是热带印太上层海洋盐度长期变化的控制因素,相关成果在Nature
Publication Group 旗下子刊Scientific Reports 刊出。

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在中科院/国家外专局“创新团队国际合作伙伴计划”(KZZD-EW-TZ-03)支持下,中国科学院地球环境研究所创新团队海外合作伙伴罗京佳博士通过数值模式和观测记录的研究,发现过去几十年印度洋增温调制了太平洋气候变化。这一发现将印度洋海温变化与太平洋沃克环流变化联系起来,从一个新的视角阐释了沃克环流变化的动力学机制。

据介绍,基于Argo在2004-2013年的观测,研究表明最近十年间热带太平洋西部海表盐度显著升高,而热带东南印度洋表层海水明显淡化,整个印度洋-太平洋海域的海表盐度趋势分布呈现出显著的东-西向差异。研究发现海洋大陆附近降水增加,热带中、西太平洋降水减少,以及区域内的海洋动力辐合过程的共同作用是造成该盐度趋势分布的主要原因。这修正了先前认为该海区海洋盐度自1950s以来长期演变呈普遍淡化趋势,主要受全球变暖的作用控制的观点,后者通过“湿者更湿”(Wet-Get-Wetter)机制影响海洋降水和盐度分布。

在太阳辐射增加期间,信风减弱,热带太平洋的Walker环流向东移动

这一成果近期发表在美国科学院院报(PNAS)上。原文链接

通过更长期历史观测资料的分析,研究发现该海表盐度趋势分布形态起始自20世纪90年代中期,早于“全球变暖停滞”(Global
Warming
Hiatus)的出现,与热带印度洋-太平洋的沃克环流的增强密切相关。这一趋势逆转了西太平洋的持续了约40年的海水淡化现象,体现了自然变率对热带海区的控制作用,有助于更好地理解气候自然变率和全球变暖对热带水循环系统的不同影响。

来自英国、丹麦和德国的一个国际研究小组发现了强有力的证据,证明热带太平洋地区存在11年的太阳黑子周期。他们分析了压力、表面风和降水的历史时间序列,特别关注Walker环流——热带太平洋地区影响热带降雨模式的一个巨大的大气流动系统。他们发现,在太阳辐射增加的时期,信风减弱,Walker环流向东移动。

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