厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）事件的多样性特征对热带耦合海洋-大气系统的传统观点提出了挑战。从一种事件转变为另一种事件的可能性受到多种因素的影响，其中许多因素预计会发生变化。上月发表于《环境研究快报》的一项研究中，一组来自澳大利亚的研究人员评估了不同类型的ENSO事件相继发生的可能性，其结果使他们能够提供更准确和及时的预测，给社区更多的时间来准备和规划。
鉴于ENSO是地球上最具影响力的气候现象之一，及早准确地预测ENSO周期至关重要。然而，气候学家当前受到了“可预测性障碍”的阻碍，这种障碍发生在北半球的春季和南半球的秋季，大大降低了预测的准确性。通过分析可追溯到1870年的天气观测记录和气候模型，该团队得以量化了ENSO事件在连续两年里发生的可能性。他们评估了观测的和气候模型中ENSO转变的可能性，包括区分在东部太平洋（EP）和中部太平洋（CP）达到峰值的事件。他们研究了过去不同类型的厄尔尼诺和拉尼娜事件的序列，发现了清晰的模式。
“利用这些数据，我们发现东部太平洋和中部太平洋的厄尔尼诺事件最有可能在下一年出现中性条件，其发生的可能性分别为55.6%和37%，”首席作者、墨尔本大学气候科学家Mandy Freund解释说。“可是，拉尼娜事件的情况就不一样了。根据我们的发现，我们估计在东部太平洋拉尼娜事件发生后的第二年发生中部太平洋厄尔尼诺事件的几率为40%，连续两年发生中部太平洋拉尼娜事件的几率为27.8%。”
Freund等人指出，近期从2020年开始的拉尼娜事件到2023年的一次厄尔尼诺事件的序列代表了一种独特的异常转变序列。从中部太平洋略暖的海洋表面温度（SST）背景开始，一次中部太平洋拉尼娜事件于2020年出现，随后转变为一次东部太平洋拉尼娜事件。这种转变是在一次中部太平洋拉尼娜事件之后最不可能发生的。在2021/2022年，东部太平洋拉尼娜转变回为中部太平洋拉尼娜事件，这是一种更常见的转变，随后就是2023/2024年的东部太平洋厄尔尼诺事件。“我们发现东部太平洋厄尔尼诺在一次东部太平洋拉尼娜之后的发展是不可能的，但是在中部太平洋拉尼娜之后是最有可能的转变之一，”作者们写道。“我们的逐年分析强调了这些近期转变的可能性较低，但也表明了对一年以上多年转变进行进一步评估的重要性。”
长仪器数据集观测到的转变可能性。（Freund et al.《环境研究快报》2024）
Freund等人对未来转变的预估显示，在高排放情景下，向中部太平洋厄尔尼诺事件转变的可能性增加，而向东部太平洋拉尼娜事件转变的频率则会降低。他们还发现，在变暖的世界中，特定转变的可能性也发生了变化：连续的中部太平洋厄尔尼诺事件更有可能转变为中部太平洋拉尼娜事件，而东部太平洋厄尔尼诺事件发生这种转变的可能性越来越小。“预计这些变化最早将在2050年发生，其中一些变化在二十一世纪末将会加速发生，”作者们写道。
国际耦合模式比较计划（CMIP）模型中转变可能性的变化以百分比表示，红色表示每种转变的增加，蓝色表示减少。（Freund
et al.《环境研究快报》2024）
Freund等人总结指出，大多数研究旨在识别、预测和区分ENSO事件初始化的因素，而这项研究则建议仔细关注ENSO终止和转变的机制。他们强调了区分不同ENSO类型的重要性，因为它们的多样性起着至关重要的作用。进一步评估预估的转变变化背后的物理机制尤为重要，特别是考虑到一些观测到的转变可能性应在随机框架内加以看待。随着气候变化的加剧，预计厄尔尼诺和拉尼娜事件及其转变的频率和性质都将发生变化。了解这些转变及其对变暖的响应，对于改进季节性预测系统并使其适应空间多样化的ENSO事件至关重要。
（文/牛静美）
【参考来源：】
Freund et al.《观测和气候模型中的年际ENSO多样性、转变和预估变化》《环境研究快报》2024（开放获取）
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ad78db
https://www.researchgate.net/publication/383934925_Interannual_ENSO_diversity_transitions_and_projected_changes_in_observations_and_climate_models
https://www.unimelb.edu.au/newsroom/news/2024/september/more-accurate-and-earlier-el-nino-southern-oscillation-forecasts-developed-by-researchers
https://theconversation.com/australia-may-be-facing-another-la-nina-summer-weve-found-a-way-to-predict-them-earlier-to-help-us-prepare-239826
