厄爾尼諾-南方濤動(dòng)(ENSO)是影響全球天氣模式的最重要?dú)夂蛳到y(tǒng)之一,它的特點(diǎn)是厄爾尼諾(暖)階段和拉尼娜(冷)階段之間周期性轉(zhuǎn)換,它會(huì)調(diào)節(jié)溫度、降水和風(fēng)暴模式。對(duì)ENSO的傳統(tǒng)理解主要集中在赤道太平洋的海面溫度和大氣模式上。然而,關(guān)于深海變暖與ENSO行為變化,揭示了深海變化如何影響厄爾尼諾事件的強(qiáng)度、頻率和區(qū)域影響。
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厄爾尼諾-南方濤動(dòng)和深海的作用
要了解深海變暖對(duì)厄爾尼諾-南方濤動(dòng)的潛在影響,首先必須了解這一氣候現(xiàn)象的機(jī)制。厄爾尼諾-南方濤動(dòng)是由熱帶太平洋地區(qū)海洋與大氣之間復(fù)雜的相互作用引起的。通常,在厄爾尼諾現(xiàn)象期間,信風(fēng)會(huì)減弱,來(lái)自西太平洋的暖水會(huì)向東移動(dòng),從而提高中太平洋和東太平洋的海面溫度。相反,拉尼娜現(xiàn)象的特點(diǎn)是信風(fēng)增強(qiáng),將較冷的海水從東部推向西部。
海洋在調(diào)節(jié)厄爾尼諾-南方濤動(dòng)行為方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,雖然表面溫度通常是關(guān)注的焦點(diǎn),但深海(定義為200米以深的水域)是一個(gè)巨大的熱庫(kù),能夠儲(chǔ)存大量熱量。深海變暖是指海洋表面以下溫度的逐漸升高,與海洋表面變暖相比,這些變化通常更為漸進(jìn),但它們的累積效應(yīng)是深遠(yuǎn)的,影響著海洋環(huán)流模式、熱量分布和大氣動(dòng)力學(xué)。
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深海變暖與大氣環(huán)流之間的反饋機(jī)制
長(zhǎng)期以來(lái)人們一直認(rèn)為海面溫度和風(fēng)向是厄爾尼諾-南方濤動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)因素,但人們?cè)絹?lái)越認(rèn)為深海對(duì)大氣過(guò)程的影響也是一種關(guān)鍵的反饋機(jī)制,可以放大或減弱厄爾尼諾-南方濤動(dòng)的影響。
深海的變化會(huì)影響沃克環(huán)流的強(qiáng)度,沃克環(huán)流是一種重要的大氣環(huán)流模式,在厄爾尼諾-南方濤動(dòng)動(dòng)力學(xué)中發(fā)揮著核心作用。沃克環(huán)流由吹過(guò)太平洋的東風(fēng)組成,伴隨著東部冷海水的上升和西部暖海水的下降。在典型條件下,這種環(huán)流維持了赤道太平洋暖水和冷水之間的平衡。然而,當(dāng)深海溫度升高時(shí),它們會(huì)破壞這種環(huán)流,導(dǎo)致海面溫度和支持厄爾尼諾-南方濤動(dòng)的大氣模式發(fā)生更明顯的變化。
這些變化可能形成一個(gè)正反饋循環(huán):深海溫度高于正常水平,導(dǎo)致表層海洋變暖加劇,進(jìn)而削弱信風(fēng),增強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象。此外,大氣變化可以進(jìn)一步改變海洋熱量分布,影響未來(lái)的厄爾尼諾南方濤動(dòng)事件。這種相互作用凸顯了深海過(guò)程在確定厄爾尼諾事件頻率和強(qiáng)度方面的重要性。
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新的研究發(fā)現(xiàn)
一項(xiàng)新的研究利用氣候模型模擬深海變暖對(duì)厄爾尼諾現(xiàn)象的影響1他們還分析了過(guò)去的氣候記錄,以了解深海變暖對(duì)厄爾尼諾-南方濤動(dòng)的長(zhǎng)期趨勢(shì)和影響。
研究發(fā)現(xiàn),深海變暖可能導(dǎo)致厄爾尼諾現(xiàn)象特征發(fā)生重大變化,深海變暖可能導(dǎo)致海洋變暖加劇,進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)流極端厄爾尼諾事件相對(duì)于當(dāng)前氣候增加40-80%。這表明深海變暖可能會(huì)導(dǎo)致未來(lái)厄爾尼諾現(xiàn)象更加強(qiáng)烈和頻繁。
此外,研究發(fā)現(xiàn)深海變暖改變了太平洋的熱帶平均狀態(tài)。熱帶平均狀態(tài)的這種變化影響了厄爾尼諾-南方濤動(dòng)事件的發(fā)生和強(qiáng)度,因?yàn)樗淖兞舜髿鈱?duì)流和太平洋暖水和冷水的流動(dòng)。通過(guò)影響熱帶太平洋的基本條件,深海變暖可能導(dǎo)致更明顯或不同形式的厄爾尼諾現(xiàn)象,這可能會(huì)比目前預(yù)測(cè)的更嚴(yán)重地?cái)_亂全球天氣模式。
深海變暖不僅僅是一種局部現(xiàn)象,它還是一個(gè)重要的全球氣候變量,可以在更大范圍內(nèi)改變厄爾尼諾-南方濤動(dòng)模式。在溫室效應(yīng)下,海洋深層吸收的熱量增加不僅會(huì)調(diào)節(jié)表面溫度,還會(huì)調(diào)節(jié)大氣模式,從而導(dǎo)致全球天氣系統(tǒng)的變化。
研究還強(qiáng)調(diào),隨著深海變暖導(dǎo)致類(lèi)似厄爾尼諾現(xiàn)象的海洋變暖,熱帶東太平洋的降水量可能會(huì)增加。這可能會(huì)對(duì)那些已經(jīng)易受極端天氣事件影響的地區(qū)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
研究結(jié)果表明,即使實(shí)現(xiàn)了二氧化碳穩(wěn)定,人類(lèi)活動(dòng)引起的溫室效應(yīng)也會(huì)通過(guò)延遲的深海變暖對(duì)厄爾尼諾變化產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。
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氣候系統(tǒng)中的反饋和臨界點(diǎn)
是否存在臨界點(diǎn)是研究深海變暖和厄爾尼諾-南方濤動(dòng)變化的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。深海熱量的逐漸積累可能最終導(dǎo)致厄爾尼諾-南方濤動(dòng)動(dòng)態(tài)永久轉(zhuǎn)變的閾值,從而導(dǎo)致厄爾尼諾現(xiàn)象更加頻繁和強(qiáng)烈,可能導(dǎo)致厄爾尼諾-南方濤動(dòng)行為發(fā)生突然且不可逆轉(zhuǎn)的變化。
氣候系統(tǒng)的反饋也可能導(dǎo)致厄爾尼諾-南方濤動(dòng)行為發(fā)生非線性變化。隨著深海向大氣釋放更多熱量,全球變暖可能會(huì)加劇,進(jìn)而導(dǎo)致更多熱量?jī)?chǔ)存在深海中。這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)潛在的放大循環(huán),可能在未來(lái)幾十年內(nèi)顯著改變厄爾尼諾-南方濤動(dòng)模式。
一起來(lái)關(guān)注未來(lái)24小時(shí)海況預(yù)報(bào)~
浙江海洋預(yù)報(bào)
1月7日20:00-1月8日20:00
浙江海域海浪大面預(yù)報(bào)
今天夜里,全省大部海域還將出現(xiàn)2m上下的中浪,杭州灣有0.5-1.0m的輕浪,到明天中午,浙北、浙中和浙南海域?qū)p小到1.0-1.8m左右的輕到中浪,杭州灣是0.5-0.8m的輕浪。
全省海域恢復(fù)良好海況,較適宜海上作業(yè)和旅游交通。
濱海旅游區(qū)預(yù)報(bào)
明天,五個(gè)濱海旅游區(qū)的浪高都在1m上下,較適宜海上垂釣和游覽。
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