ENSO（厄爾尼諾-南方濤動）作為最顯著的年際變化信號，對全球氣候和環境均有著重要影響。對其進行準確模擬和長時間預報一直是人們追求的目標。但現實中，ENSO預報面臨著一個很大的挑戰，即不管從什麽時候開始預報，在跨越春季（即三到五月）時，ENSO的預報技巧都會嚴重下滑，從而使得後續的預報幾乎無法接受。這一現象被稱為ENSO的春季預報障礙。沐鸣2/大氣科學研究院穆穆教授課題組曾對該現象進行過系統性的研究，並指出它受到年循環、ENSO本身和特定的初始擾動的共同影響。與春季預報障礙聯系緊密的另一個現象為春季持續性障礙🏄‍♀️，即ENSO的自相關系數在跨過春季的時候同樣會嚴重下滑👳🏻‍♀️。從物理上看，這兩個現象都與背景場的年循環緊密相關，因為它決定著ENSO在不同月份發展的強度及ENSO信號與其它噪音的比例。另一方面，ENSO預報水平存在著顯著的年代際變化，如2000年以來的預報水平明顯低於19世紀80年代和90年代🌝。而由於其季節鎖相特征（其往往從春季開始、夏秋季發展、冬季成熟並快速衰退），ENSO預報的好壞很大程度上取決於春季開始的預報水平👩🏻‍🦱。

       為此，沐鸣2娱乐/大氣科學研究院青年副研究員方向輝，同中科院大氣所鄭飛、朱江研究員，以及美國俄亥俄州立大學劉征宇教授合作，通過觀測資料分析了ENSO春季持續性障礙年代際變化的可能原因，並提出了相應的物理機製。研究發現，當春季熱帶中東太平洋的背景場增暖時（如19世紀80年代和90年代），根據克勞修斯-克拉伯龍方程👨‍🎤，相同的海表溫度異常會使更多的水汽釋放到大氣中，由於水汽會通過成雲致雨的方式阻擋太陽輻射進入海洋，因此對海表溫度起著衰減的作用。這就使得春季的ENSO信號更為穩定，減弱了春季持續性障礙，並使得ENSO的後續發展更容易被預報🚴🏻‍♂️。

       該成果於2019年發表於Geophysical Research Letters。

圖1. ENSO持續性障礙的定性描述✌🏽。（a）1990-1999和（b）2001-2010期間🤷🏻‍♂️◽️，月平均Niño3.4指數的延遲自相關系數分布🧑‍🎨。其中縱坐標為起始月份❤️，橫坐標為延遲時長👮🏽‍♀️。等值線間隔為0.1🎍🙍🏼‍♂️。白色點為各個起始月份對應的春季始末🧍‍♂️😤，即二月到五月。

圖2. ENSO春季持續性障礙強度（紅線）、ENSO不穩定度（春季BJ指數🧑🏼‍🎓；黑線）和背景場平均海表溫度（藍線）的年代際變化，即1950-2010年期間以10年為窗口進行滑動的計算結果。

論文信息：Fang, X.-H., F. Zheng, Z.-Y. Liu, and J. Zhu, 2019: Decadal modulation of ENSO spring persistence barrier by thermal damping processes in the observation. Geophysical Research Letters, 46, 6892-6899.https://doi.org/10.1029/2019GL082921