有無El Ni?o影響下熱帶北大西洋春季增暖的差異及可能成因

葉洋波, 余錦華

（南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京210044）

1 引 言

熱帶北大西洋(Northern Tropical Atlantic，NTA)海溫異常(sea surface temperature anomaly，SSTA)對其周圍地區(qū)如美國、南美和非洲的氣候變率存在顯著影響[1]。當(dāng)NTA 在春季異常增暖時，產(chǎn)生的正經(jīng)向海溫梯度會使得大西洋熱帶輻合帶在春季的南移被抑制，從而導(dǎo)致巴西東北部雨季出現(xiàn)降水不足以及撒哈拉以南干旱的發(fā)生[2-4]。此外，NTA SSTA 還會影響全球其他地區(qū)的氣候變化。如當(dāng)NTA 異常增暖時，西北太平洋地區(qū)會有反氣旋環(huán)流出現(xiàn)，進(jìn)而增強(qiáng)南海夏季風(fēng)，同時反氣旋的存在抑制了對流的發(fā)生，不利于臺風(fēng)生成[5-6]。王惠美[7]則發(fā)現(xiàn)NTA SSTA 的階段性增強(qiáng)對我國南部夏季高溫事件的發(fā)生與持續(xù)有重要影響。同時，NTA 春季異常增暖還可在隨后的冬季誘發(fā)La Ni?a[8]。

大西洋經(jīng)向模態(tài)(Atlantic Meridional Mode，AMM)是熱帶大西洋SSTA 年際變化的主導(dǎo)模態(tài)[9]，表現(xiàn)為熱帶大西洋SSTA的經(jīng)向梯度，當(dāng)其正位相時，NTA 出現(xiàn)異常增暖，并且該模態(tài)往往在春季達(dá)到最大值[10]。同時，NTA 也是主導(dǎo)北大西洋海溫的三極型模態(tài)的重要組成[11-12]，在該模態(tài)下NTA 海域伴有顯著的SSTA，研究表明這是與北大西洋濤動(North Atlantic Oscillation，NAO)耦合的結(jié)果[13-14]。NTA SSTA 的出現(xiàn)還被認(rèn)為與ENSO有著密不可分的關(guān)系。近年來大量研究表明ENSO 對熱帶大西洋SSTA 變率有影響，且影響顯著區(qū)域位于NTA，往往在冬季迅速增溫[15-17]。隨著對不同類型El Ni?o 事件特征研究的興起，已有研究表明El Ni?o Modoki 所伴隨的較弱暖SSTA對熱帶北大西洋SSTA 的強(qiáng)迫作用弱于傳統(tǒng)型事件[18]。

研究認(rèn)為，El Ni?o 可通過對流層增溫與大氣橋遙相關(guān)引起NTA的增暖。對流層增溫機(jī)制強(qiáng)調(diào)赤道中東太平洋暖海溫異常信號通過Kelvin 波與Rossby 波加熱北大西洋對流層，使大氣層結(jié)更加穩(wěn)定，抑制對流發(fā)生，并通過削弱海面蒸發(fā)，使海面獲得的凈熱通量增加，導(dǎo)致海洋異常增暖[19-20]。而大氣橋遙相關(guān)則側(cè)重ENSO 信號通過Walker 環(huán)流和Hadley 環(huán)流異常以及太平洋北美型遙相關(guān)(Pacific-North American，PNA)傳遞給北大西洋中緯度地區(qū)[21-22]。其中，El Ni?o 導(dǎo)致的Walker 環(huán)流異常通過影響NTA海表的緯向氣壓梯度加強(qiáng)了赤道大西洋地區(qū)的信風(fēng)，為Bjerknes 反饋的發(fā)生提供了初始擾動，之后通過溫躍層深度的變化影響海溫[23]。而PNA 主要是通過削弱北大西洋副熱帶高壓進(jìn)而影響海表溫度[24]。在這一觀點(diǎn)中，Walker環(huán)流與PNA 究竟誰是主要的影響因子仍有爭議，Sutton 等[25]認(rèn)為兩類機(jī)制之間可能存在著競爭關(guān)系。近年來，Javier 等[26]的研究指出，El Ni?o 可以通過Walker 環(huán)流異常導(dǎo)致亞馬遜地區(qū)溫度升高，進(jìn)而誘發(fā)Gill 響應(yīng)，最終導(dǎo)致NTA 異常增暖。此外，NTA 自身的海洋動力過程也對海溫的發(fā)展有一定作用[27]。

但在一些與El Ni?o 無關(guān)的年份，NTA 海域也有春季異常增暖現(xiàn)象。有、無El Ni?o 兩種情形的春季NTA 暖SSTA 特征有什么區(qū)別，其形成機(jī)制的差異怎樣？本文將給出合理的解釋。

2 資料和方法

2.1 資 料

(1) 英國哈德萊中心的月平均海表溫度資料HadISST，分辨率為1 °×1 °。該資料包含了觀測資料與衛(wèi)星資料，并在空間上實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋，被廣泛應(yīng)用于氣候變化、海氣相互作用等分析中。

(2) 美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心的GODAS資料集中的月平均海流流速、溫度與混合層深度資料，分辨率為0.333 °×1 °，除混合層深度為單層外，其他資料垂直方向?yàn)?～4 478 m(垂直速度為10～4 739 m)共40 層。該資料集包含三維海流流速、混合層深度等海洋資料。

(3) 歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心的ERA5再分析資料中的500 hPa 日位勢高度、500 hPa 月平均位勢高度與溫度、月平均海平面氣壓、10 m 風(fēng)場、2 m露點(diǎn)溫度、降水量、海面凈太陽短波輻射、凈長波輻射、潛熱通量和感熱通量，分辨率為2.5 °×2.5 °。該套資料由ERA-interim改進(jìn)而來，在2019年正式公布，有更高的時空分辨率，更好地考慮了全球降水和蒸發(fā)平衡以及對流層的過程，并且使用了很多創(chuàng)新的方法。

(4) 美國國家大氣海洋局的每月Ni?o3.4 海溫指數(shù)。該指數(shù)基于HadISST資料集計(jì)算得到。

對于上述資料本文選取時段為1980 年1 月—2019年10月。

2.2 方 法

(1) 選用NOAA 提供的Ni?o3.4 海溫指數(shù)，以指數(shù)至少連續(xù)6 個月大于0.5 標(biāo)準(zhǔn)差，篩選1980—2019 年間的El Ni?o 事件。篩選出11 次事件：1982/1983 年、1986/1988 年、1991/1992 年、1994/1995 年、1997/1998 年、2002/2003 年、2004/2005年、2006/2007 年、2009/2010 年、2014/2016 年、2018/2019年。

(2) 基于以下公式[28-29]對海洋混合層進(jìn)行熱收支診斷：

其中，u、v、w指海洋中三維海流流速，QSW、QLW、QLH和QSH分別指海面凈向下太陽短波輻射、凈向上長波輻射、潛熱通量與感熱通量（向上為正）。ρ指海水密度，cW指海水比熱容，h指海洋混合層深度，R為殘余項(xiàng)。反映物理量在混合層的垂直平均。ρ的取值參考Large等[30]的方法取為1 026 kg/m3，cW取3 996 J/(kg?℃)。

(3) 在討論潛熱通量收支時，采用了邵慶秋等[31]使用的公式：

其中，U10代表10 m 風(fēng)速，qs為海表溫度下的飽和比濕，q為大氣2 m 處的實(shí)際比濕，分別由海表溫度與大氣2 m 露點(diǎn)溫度計(jì)算得到。ρa(bǔ)=1.25 kg/m3為近地層空氣密度，L=2.46 × 106J/kg 為水的汽化潛熱，CE=1.28×10-3為交換系數(shù)[32]。

(4) 為探究NAO與NTA春季SSTA的聯(lián)系，本文采取了Li等[33]提出的公式：

計(jì)算NAO 指數(shù)，代表NAO 的強(qiáng)度與位相。其中，P代表80°W～30°E緯向平均的月海平面氣壓，P?則表示經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理。

(5) 在討論El Ni?o 信號在對流層中層傳遞時，計(jì)算了T-N波活動通量[34]，該物理量的二維表達(dá)式如下：

去線性趨勢針對格點(diǎn)上的月資料進(jìn)行，以1981—2010 年為氣候態(tài)時段，相對其偏差為氣候擾動。

3 NTA春季SSTA變化特征

3.1 NTA春季SST特征及暖事件的分離

針對本文關(guān)注的NTA 春季海表溫度(sea surface temperature，SST)，首先以1980—2019 年的資料給出北大西洋春季SST 的標(biāo)準(zhǔn)差分布(圖1)。之后選取標(biāo)準(zhǔn)差大值區(qū)(10～60 °W，5～25 °N)作為關(guān)鍵區(qū)。以關(guān)鍵區(qū)春季區(qū)域平均SSTA為指數(shù)，來定量描述NTA春季海溫變化的強(qiáng)度。在對該指數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化與去線性趨勢后，以大于0.5 為標(biāo)準(zhǔn)篩選NTA 春季暖海溫事件。共篩選出11 次暖事件：1980、1981、1983、1987、1988、1996、1997、1998、2005、2010、2013 年。將NTA 春季暖海溫事件以是否發(fā)生在El Ni?o 衰減年分為兩種情形：如表1所示，發(fā)生在El Ni?o衰減年的春季暖NTA，即情形1 的年份有1983、1987、1988、1998、2005、2010 年；與El Ni?o 無直接關(guān)聯(lián)的春季暖NTA，即情形2 的年份有1980、1981、1996、1997、2013年。

圖1 北大西洋春季SST標(biāo)準(zhǔn)差分布圖 方框表示關(guān)鍵區(qū)(10～60 °W，5～25 °N)。

表1 NTA春季海溫暖事件分類結(jié)果

3.2 SSTA分布特征

圖2a、2b 是兩種情形下NTA 春季合成SSTA分布，兩種情形的暖SSTA 都分布于整個NTA 海域，最顯著的都出現(xiàn)在NTA 東側(cè)。但絕大部分海域情形1 的暖SSTA 強(qiáng)于情形2。圖2c、2d 給出了兩種情形下春季與前冬SSTA的合成差場。情形1的NTA 春季SSTA 較冬季有明顯增暖，而情形2下增暖的范圍與強(qiáng)度都較弱。因此，可認(rèn)為情形1的暖SSTA 有相當(dāng)一部分是在春季內(nèi)形成，而情形2下春季貢獻(xiàn)較少，主要是前期已出現(xiàn)增暖并持續(xù)到了春季。

圖2 情形1下(a，c)、情形2下(b，d)NTA春季合成SSTA及SSTAMAM (1)- SSTADJF (0-1) 分布(填色，單位：℃)點(diǎn)區(qū)表明通過0.05顯著性檢驗(yàn)，藍(lán)色方框表示關(guān)鍵區(qū)(10～60 °W, 5～25 °N)。

4 兩種情形NTA SSTA 變化物理過程的對比

混合層是大氣與海洋之間水汽、熱量和動量交換的發(fā)生地，研究其內(nèi)部過程對理解海溫變化的機(jī)制有重要意義。Li 等[28]提出了對混合層進(jìn)行診斷的方程，他們認(rèn)為混合層海溫的變化可由溫度平流與海表熱通量解釋。同時，他們還考慮了混合層時空變化的影響。為明確動力與熱力過程在NTA 春季增暖中的貢獻(xiàn)，本文將診斷方程(公式(1))應(yīng)用于NTA 的關(guān)鍵區(qū)。由于使用不同資料集等問題，熱力項(xiàng)的距平對于混合層深度較敏感，而關(guān)注海域的混合層年際變率遠(yuǎn)小于季節(jié)變化，故本文在實(shí)際應(yīng)用時通過按格點(diǎn)取每月的氣候態(tài)值代替原始值保留了混合層深度的季節(jié)特征而忽略了年際變率，將熱力項(xiàng)轉(zhuǎn)化為線性項(xiàng)考慮。

圖3 顯示了兩種情形下關(guān)鍵區(qū)混合層的診斷結(jié)果，圖中給出的值反映了整層海溫異常的變率，當(dāng)該值為正時，表明海溫有增暖趨勢，反之亦然。對情形1的診斷結(jié)果與實(shí)際演變非常接近，對情形2的診斷結(jié)果與實(shí)際演變的趨勢相似，但在拐點(diǎn)處殘余項(xiàng)較大(圖3a、3d)。情形2 診斷效果不佳可能與海-氣相互作用存在季節(jié)內(nèi)振蕩特征有關(guān)，使基于月資料的中心差方案的殘余項(xiàng)較大。兩種情形下NTA最初的增暖都與海表潛熱通量異常密不可分，且其在NTA增暖過程中一直是主導(dǎo)因素，而其他三種熱通量作用都較弱(圖3b、3e)。海洋自身動力過程較熱力過程的影響更弱(圖3c、3f)。

混合層內(nèi)過程的影響具有滯后性，針對春季，應(yīng)該關(guān)注提前一個月即2—4 月(1)(月份(1))表示NTA 春季異常增暖的月份)內(nèi)發(fā)生的過程。在圖3，這一時段通過填色標(biāo)注出。兩種情形下混合層內(nèi)的過程在這一時段中有明顯差異：情形1 下，變率達(dá)到峰值，并開始緩慢下降，表明海溫增暖速率放緩；而情形2下，變率在2月(1)發(fā)生驟降，之后緩慢回升，表明暖海溫冷卻速率放緩。

圖3a、3d顯示兩種情形在前年冬季開始增暖，情形1 下增暖持續(xù)到了春季，而情形2 下則出現(xiàn)了季節(jié)內(nèi)振蕩。圖4 給出了兩種情形在變率達(dá)到峰值時各項(xiàng)的具體貢獻(xiàn)。情形1中，混合層增暖的峰值速率接近0.18 ℃/月，而情形2則為0.15 ℃/月左右。在兩種情形中，四種熱通量都利于增暖，且以潛熱通量異常的作用為主，而動力項(xiàng)的作用則相反。該圖還反映了診斷方程的效果：情形1中，動力項(xiàng)與熱力項(xiàng)之和與實(shí)際情況下的增暖比較接近，但情形2中兩者之和只能部分解釋增暖的成因。

前文得到了兩種情形都是以潛熱通量異常為主導(dǎo)形成的結(jié)論，這與Saravanan 等[2]研究結(jié)果一致。Chiang等[20]曾研究過El Ni?o對NTA SSTA的影響，他們認(rèn)為ENSO 信號通過削弱海表的東北信風(fēng)進(jìn)而導(dǎo)致了潛熱通量異常。那么情形2 下潛熱通量異常為何出現(xiàn)？同時，濕度條件對潛熱通量異常的出現(xiàn)有何影響？為了解決這兩個問題，本文采用了邵慶秋等[31]使用的方法(公式(2))，分析潛熱通量異常的成因。

圖3 情形1下、情形2下合成混合層海溫異常變率(實(shí)線，單位：10-2 ℃/月)與動力項(xiàng)和熱力項(xiàng)之和(虛線)導(dǎo)致的變率(a，d)；短波輻射(虛線)、長波輻射(點(diǎn)線)、潛熱通量(粗實(shí)線)及感熱通量項(xiàng)(細(xì)實(shí)線)導(dǎo)致的變率(b，e)；緯向(實(shí)線)，經(jīng)向(虛線)與垂直平流(點(diǎn)線)導(dǎo)致的變率(c，f) 月份(1)表示NTA春季異常增暖年的月份，月份(0)則表示前一年的月份。

圖4 兩種情形下海溫變率峰值時各項(xiàng)貢獻(xiàn)(單位：℃/月)灰色代表情形1在2月的情況，黑色代表情形2在1月的情況。

圖5 給出了兩種情形前期與潛熱通量異常有關(guān)的物理量分布。圖5a、5c顯示了1—3 月(1)合成風(fēng)速與垂直濕度梯度條件。情形1 下，NTA 東部垂直濕度梯度減小，且有顯著的西風(fēng)異常。西風(fēng)異常會削弱氣候態(tài)的東北信風(fēng)，使得風(fēng)速減弱。而情形2 下西風(fēng)異常較弱，在NTA 中部有大范圍垂直濕度梯度異常正值區(qū)，兩者存在競爭關(guān)系。圖5b、5d 顯示了2—4 月(1)合成潛熱通量異常分布。在情形1 中，NTA 存在潛熱通量負(fù)異常，且大部分通過顯著性檢驗(yàn)。而情形2 下卻沒有明顯的異常分布，這是由于該事件此時正處于潛熱通量異常由正轉(zhuǎn)負(fù)的過程中(圖3e)，季節(jié)平均無法體現(xiàn)這一過程。簡言之，情形1下潛熱通量負(fù)異常主要是西風(fēng)異常作用的結(jié)果，同時NTA 東部還受到垂直濕度梯度減小的影響；而情形2下則是西風(fēng)異常導(dǎo)致的，但垂直濕度梯度異常增大，抑制了潛熱通量負(fù)異常的發(fā)展。

圖5 情形1下、情形2下1—3月(1)合成10 m風(fēng)場異常(箭頭，單位：m/s)及海表飽和比濕與大氣2 m處實(shí)際比濕差值的異常分布(等值線，單位：g/kg) (a，c)；2—4月(1)合成潛熱通量異常(等值線，單位：W/m2) (b，d)通過0.05顯著性檢驗(yàn)區(qū)域填色，風(fēng)矢量通過0.05顯著性檢驗(yàn)者標(biāo)紅，b、d中潛熱通量異常向上為正，向下為負(fù)。

5 兩種情形NTA 春季SSTA 變化差異的可能成因

5.1 與NAO的聯(lián)系

經(jīng)過前文的分析，發(fā)現(xiàn)兩種情形的形成都與西風(fēng)異常有關(guān)，那么兩類暖事件下西風(fēng)異常出現(xiàn)的原因是否一致？Bates[35]的研究表明，激發(fā)NTA SSTA 的西風(fēng)異常擾動可能是由ENSO、NAO 和其他環(huán)流導(dǎo)致的。其中NAO 指的是亞速爾高壓(北大西洋副熱帶高壓)和冰島低壓之間氣壓的反向變化關(guān)系。當(dāng)它呈現(xiàn)負(fù)位相時，北大西洋副熱帶高壓減弱，其南部會出現(xiàn)西風(fēng)異常[17]。

圖6 給出了兩種情形下NAO 指數(shù)及關(guān)鍵區(qū)SSTA 的演變。兩種情形前期NAO 指數(shù)都存在季節(jié)內(nèi)振蕩，但情形1中指數(shù)在2月(1)，即El Ni?o峰值后，達(dá)到最低值。表2 結(jié)果顯示當(dāng)SSTA 落后NAO 指數(shù)1 個月時，兩者呈負(fù)相關(guān)且相關(guān)系數(shù)為-0.486，通過了0.05 顯著性檢驗(yàn)（臨界值為0.404）。表明El Ni?o 通過NAO 使春季NTA 增暖顯著。情形2，圖6 中的黑色虛線顯示，NAO 從11月(0)到12 月(0)減小最明顯，這樣的NAO 變化使12 月(0)北大西洋的副高減弱，減小東北信風(fēng)，減小潛熱通量(圖3e)，使SSTA從12月(0)到1月(1)的增暖最顯著，在1 月(1)—3 月(1)增暖維持。可見，NAO 變化的差異可能是兩種情形下不同SSTA 變化的主要因素。

圖6 兩種情形下合成標(biāo)準(zhǔn)化NAO指數(shù)與關(guān)鍵區(qū)SSTA(單位：℃)演變曲線 實(shí)線表示情形1，虛線表示情形2，黑色為NAO指數(shù)，灰色為SSTA。

圖7顯示了兩種情形在1—3月(1)時合成海平面氣壓及風(fēng)場異常分布。兩種情形下都呈現(xiàn)NAO 負(fù)位相，但情形1 負(fù)位相發(fā)展更強(qiáng)，與Zhang等[36]觀點(diǎn)一致，國內(nèi)類似相關(guān)方面的研究也有不少成果[37-38]。相應(yīng)地，亞速爾地區(qū)出現(xiàn)了氣旋性環(huán)流異常，其南部的西風(fēng)異常削弱了東北信風(fēng)，為暖海溫的發(fā)生發(fā)展提供了動力條件。而情形2 下僅在NTA 東北部有較弱的西風(fēng)異常，使得暖海溫的發(fā)展較弱。

表2 關(guān)鍵區(qū)SSTA(單位：℃)與標(biāo)準(zhǔn)化NAO指數(shù)的滯后與超前相關(guān)系數(shù)

5.2 情形1下El Ni?o的遙響應(yīng)

圖8 顯示了兩種情形在1—3 月(1)期間500 hPa 合成位勢高度與溫度異常分布。情形1 下，位勢高度異常呈現(xiàn)PNA 正位相與類似NAO 負(fù)位相型。情形2 同樣呈現(xiàn)類似NAO 負(fù)位相型，與前一類事件相比強(qiáng)度較弱且位置偏東。兩種情形下溫度異常在赤道太平洋的分布有顯著差異。情形1中，El Ni?o 激發(fā)的Kelvin 波東傳至熱帶大西洋地區(qū)，且暖中心北移到了NTA 上空。正是由于Kelvin 波的加熱作用，NTA 上空環(huán)境變得更加穩(wěn)定，抑制了對流的發(fā)生，同時大氣增暖，使得大氣容納水汽的能力增強(qiáng)，減小了海-氣間的垂直濕度梯度，使海面的蒸發(fā)減弱。進(jìn)一步證實(shí)了前文中關(guān)于垂直濕度梯度利于NTA獲得潛熱通量異常能量的分析，并且與Yulaeva 等[19]和Chiang 等[20]的觀點(diǎn)一致。而情形2僅在加拿大東北部存在暖中心。

圖9顯示了兩種情形在1—3月(1)下合成降水異常與500 hPaT-N波活動通量異常分布。兩種情形下的降水異常有明顯差異。情形1下，赤道中東太平洋有強(qiáng)降水正異常，這是該地區(qū)強(qiáng)烈暖SSTA 作用的結(jié)果。降水釋放的大量能量加熱大氣，激發(fā)了Rossby 波能量向東向北傳播到熱帶外北大西洋地區(qū)，使北大西洋副熱帶高壓減弱，中高緯的位勢高度增加，加強(qiáng)并維持了NAO負(fù)位相(圖8a、9a)。除此之外，Rossby 波能量還可以通過PNA波列輸送至亞速爾地區(qū)[39]。情形2下，幾乎沒有異常的波能量來自大西洋上游地區(qū)，主要是大西洋自身的能量異常輸送。

圖8 情形1(a)與情形2(b)下1—3月(1)合成500 hPa位勢高度異常(填色，單位：gpm)與溫度異常(等值線，單位：℃)點(diǎn)區(qū)表示通過0.05顯著性檢驗(yàn)。

圖9 情形1(a)與情形2(b)下1—3月(1)合成降水異常(填色，單位：mm/day)與500 hPa T-N波活動通量異常(箭頭，單位：m2/s2) 矢量僅給出通過0.05顯著性檢驗(yàn)者。

6 結(jié)論與討論

為解釋有、無El Ni?o兩種情形下NTA春季增暖物理機(jī)制的區(qū)別以及El Ni?o強(qiáng)迫NTA的途徑，本文分析了兩種情形下SSTA 分布特征的差異，診斷熱力與動力的相對貢獻(xiàn)，研究了潛熱通量異常出現(xiàn)的原因和El Ni?o信號可能的傳播機(jī)制。

(1) 兩種情形的暖SSTA 都分布于整個NTA海域，但情形1 增暖強(qiáng)于情形2，關(guān)鍵區(qū)平均SSTA為0.55 ℃，而后者是0.37 ℃。情形1 的NTA 春季SSTA 較冬季有明顯增暖，而情形2 下增暖的范圍與強(qiáng)度都較弱。

(2) 兩種NTA 增暖情形主要由熱力項(xiàng)中的潛熱通量異常導(dǎo)致，其他三種熱通量貢獻(xiàn)較少。而動力項(xiàng)則不利于海溫增暖，但其影響較弱。

(3) El Ni?o 影響的情形，在西風(fēng)異常與東部海-氣界面的垂直濕度梯度減弱共同作用下，潛熱通量負(fù)異常導(dǎo)致海面失去的熱量減少，使SSTA 增暖顯著。無El Ni?o情形，西風(fēng)異常弱于情形1，減小的海面蒸發(fā)弱于前者，海-氣垂直濕度梯度增大，使海面蒸發(fā)增強(qiáng)。該情形下，NTA 春季增暖，主要是受到NAO 負(fù)位相作用的冬季增暖的延續(xù)。海面蒸發(fā)變化與SSTA 間的負(fù)反饋關(guān)系，使SSTA存在季節(jié)內(nèi)振蕩特征。

(4) El Ni?o 激發(fā)的Rossby 波能量通過T-N波活動通量異常與PNA加強(qiáng)NAO負(fù)位相，抑制了其自身的季節(jié)內(nèi)振蕩，進(jìn)而導(dǎo)致NTA 地區(qū)東北信風(fēng)顯著減弱。同時，暖Kelvin波東傳，加熱了NTA上空大氣，使得大氣容納水汽的能力增強(qiáng)，減小了海-氣界面的垂直濕度梯度。

(5) 在情形2中，增暖可能由NAO自身內(nèi)部變率導(dǎo)致。但此時NAO 存在季節(jié)內(nèi)振蕩，不利于暖SSTA 的持續(xù)。因此該類事件下NTA 春季增暖的強(qiáng)度與范圍都不比前者。

本文主要使用了月資料進(jìn)行診斷和分析，有關(guān)兩種情形下，NAO 的變化及其對北大西洋熱帶地區(qū)海-氣耦合的調(diào)制過程，需要利用更高的時間分辨率資料做進(jìn)一步深入的研究。