海表面作为大气的下垫面,其温度变化对天气和气候的影响非常重大。SST日变化过程是由于地球自转和太阳辐射引起的,是SST的主要变化过程之一。在晴朗无风的天气下,SST的日变化振幅将会超过3℃。ENSO是全球耦合系统最主要的年际变化信号,可以通过大气遥相关影响全球气候变化,但ENSO对SST日变化过程的影响目前仍不完全清晰。本研究利用29年长时间观测的TAO/TRITON浮标数据,发现了Niño 3区(5°N-5°S, 150°W-90°W)和Niño 4区(5°N-5°S, 160°E-150°W)的SST日变化振幅均存在显著的年际变化,进一步分析发现Niño 3区的日变化振幅变化与两类ENSO(根据其发生区域的不同,可以分为东赤道太平洋EP ENSO和中赤道太平洋CP ENSO两类)均存在负相关,而Niño 4区的日变化振幅变化与两类ENSO均存在正相关(图1)。
图1 SST日变化振幅与ENSO指数的对比
通过深入研究,科研人员发现短波辐射、风应力和潜热通量是影响SST日变化振幅年际变化最主要的影响因素。在Niño 3区,EP厄尔尼诺(拉尼娜)期间,受云量增加(减少)的影响,短波辐射减少(增加),向上的潜热释放增加(减少),因此SST日变化振幅减小(变大);而在CP厄尔尼诺(拉尼娜)期间,受风应力增大(减小)和向上的潜热释放增加(减少)的影响,导致Niño 3区SST日变化振幅减小(增大)。在Niño 4区,EP/CP厄尔尼诺(拉尼娜)期间,减弱(增加)的信风是导致SST日变化振幅增大(减小)的主要原因。在此期间,短波辐射的减少(增强)在SST日变化振幅的年际变化方面,起到了抑制作用(图2)。
图2 ENSO对SST日变化振幅的调制机制
本文来源:自然资源部第一海洋研究所