第二届未来大气科学论坛

2023年厄尔尼诺事件呈现出“强增暖、弱西风”的反常现象，打破了传统热带海气耦合认知规律。多数研究将其归因于热带太平洋外遥强迫，但这类“外因”解释暗示事件的偶然性与不可预测性。近期研究提出，该现象可追溯至前期多年拉尼娜：大量暖水堆积于赤道西太平洋，使后续海温增暖向西扩展，引发纬向均匀的对流上升，不利于西风异常形成。这一基于热带太平洋局地动力机制的解释在具有相似前兆特征的厄尔尼诺事件中得到验证，表明“强增暖、弱西风”具备基于前兆信号开展模式预测的潜力。
然而，当前气候模式能否模拟这一特征仍不明确。为此，本研究评估了57个CMIP6耦合模式，通过对比多年拉尼娜转换而来的厄尔尼诺事件（ML2E）和其余厄尔尼诺事件（OtherE），发现多数模式能够再现ML2E的西太平洋暖水堆积及非线性动力冷却偏弱的特征；然而仅部分模式表现出“强增暖、弱西风”特征，反映模式间海气耦合存在较大差异。进一步构建海气耦合强度评估指标，将模式划分为性能较优组与较差组，较优组模式能够模拟出增暖西伸、降水分布均匀、西风异常偏弱的特征，而较差组则在西太平洋出现海温冷异常，形成降水偶极子分布和偏强西风响应。通过热收支分析与物理诊断发现，较差组模式存在过强的东太平洋冷舌，导致平均洋流（）和残余冷海温异常（）偏强，在西太平洋产生强烈的平均流冷却（），进而引发冷偏差及偏强西风。本研究为理解厄尔尼诺多样性与改进模式海气耦合提供参考。

强厄尔尼诺-弱南方涛动；CMIP6耦合模式；降水-风场解耦