末次间冰期ENSO-非洲南部降水遥相关减弱机制：基于气候模型的解析

【编辑推荐】本研究基于PMIP4多模型数据，首次揭示末次间冰期（LIG）期间ENSO与非洲南部夏季降水的遥相关强度减弱42%，其机制与厄尔尼诺（El Ni?o）驱动的异常低层气旋及水汽通量变化相关，为轨道强迫增暖情景下的气候预测提供新见解。

　　

【Highlight】末次间冰期ENSO-降水遥相关减弱机制

模型评估：

PMIP4多模型分析显示，现代ENSO与非洲南部夏季降水呈负相关（如厄尔尼诺事件伴随干旱），但11/12模型能较好重现该模式（图1）。通过筛选7个最优模型，建立多模型集合平均（MEM）进行后续分析。

ENSO-降水遥相关变化及机制：

在LIG时期（~130-115 ka BP），ENSO与降水的负相关性依然存在但显著减弱42%（图2a,c）。关键机制在于：厄尔尼诺期间异常低层气旋取代现代的反气旋模式，通过上升运动增强局地降水（图3）。水汽收支分析表明，该气旋伴随异常水汽辐合，削弱了现代ENSO-降水的负反馈。这种环流异常可能与LIG期间减弱的ENSO变率有关——中央太平洋吉尔型响应（Gill-type response）减弱，并通过大西洋次级强迫产生影响。

时间尺度特征：

研究聚焦百年尺度以排除太平洋年代际振荡（PDO）等内部变率干扰。值得注意的是，现代观测中ENSO-降水联系存在显著年代际波动，LIG模拟也呈现类似特征（图4），暗示轨道强迫下遥相关强度的非线性变化。

【结论】

本研究首次量化LIG期间ENSO-非洲南部降水遥相关减弱42%的现象，揭示其受厄尔尼诺驱动异常气旋的调控机制。该发现为轨道强迫增暖情景（如1-2°C升温）下的气候预测提供关键参证，对理解当前全球变暖背景下农业风险具有启示意义。