全球暖化下赤道大西洋湧升流年循環之動力機制及其對於太平洋ENSO的潛在影響

本研究為王儷樵老師與澳洲墨爾本大學陶氏蘭博士生、加利福尼亞大學林永富博士、余嘉裕老師合作之研究成果，於2023年1月刊載於Climate Dynamics期刊(https://doi.org/10.1007/s00382-022-06654-x)。
 
本研究以第五階段耦合模式對比計畫（Coupled Model Intercomparison Project Phase 5，CMIP5）模式，探討了赤道大西洋湧升流的年循環（equatorial Atlantic upwelling seasonal cycle，EAUSC）在全球暖化下的動力機制。透過對湧升流年循環（upwelling seasonal cycle，USC）於未來90年長期發展的分析，我們發現東大西洋每半年為周期的變化訊號會減弱，是受到波效應的過程所致；而西大西洋每一年為周期的變化訊號會增強，則是受到艾克曼和波效應的過程共同影響而造成。此外，波（艾克曼）效應的貢獻預計會在全球暖化的情況下顯著增加（減低），且東部EAUSC的減弱會導致大西洋冷舌變暖，並透過遙相關影響東太平洋的背景場海溫，進而和太平洋聖嬰—南方振盪現象（El Niño–Southern Oscillation，ENSO）的長時間尺度變化密切相關。因此，了解赤道USC的動力過程，將對於ENSO在全球暖化下的改變情形，提供至關重要且更進一步的認知。

圖一、赤道大西洋湧升流的年循環於19個CMIP5模式的系集平均下，其原始輸出值、理論模擬值、艾克曼效應與波效應在（a–d）P1的2011–2040年期間、（e–h）P2的2041–2070年期間、（i–l）P3的2071–2100期間，和（m–p）P3與P1期間的差異（平均於3°N–3°S，單位：公尺／天）。黑點代表超過70％模式的模擬結果與CMIP5模式的系集平均吻合。

圖二、大西洋赤道地區溫躍層總年循環在於19個CMIP5模式的系集平均下，其原始值、年循環分量與半年循環分量在（a–c）P1的2011–2040年期間、（d–f）P2的2041–2070年期間、（g–i）P3的2071–2100期間，和（j–l）P3與P1期間的差異（平均於3°N–3°S，單位：公尺／天）。黑點代表超過70％模式的模擬結果與CMIP5模式的系集平均吻合。

本文轉載自【國立中央大學大氣科學學系-研究成果】：http://www.atm.ncu.edu.tw/news_1.php?id=381