观测研究表明，冬季ENSO-NAO遥相关具有显著的次季节变率，即早冬（11-12月）时，ENSO暖位相与正位相NAO相联系，而晚冬（1-3月）时，ENSO暖位相却能造成显著的NAO负位相响应。近期研究指出，这种遥相关的次季节反转一般发生于1月初，与北大西洋急流经向切变的气候态减弱对ENSO相关的热带外Rossby波传播方向的调制作用有关。
基于再分析资料以及由历史和未来海温驱动的多套大气环流模式的模拟数据，中心青年教师耿新博士与韩国浦项工科大学Jong-Seong Kug教授、日本东京大学Yu Kosaka教授合作研究发现，当前气候状态下的ENSO-NAO遥相关将在未来全球增暖情境下发生显著变化：即早冬ENSO-NAO遥相关将由正相关转变为负相关，晚冬ENSO-NAO负相关将得到进一步加强，也就是说，未来ENSO-NAO遥相关的次季节位相反转将在未来减弱并消失（图1）。
进一步分析指出，首先，这种变化与背景海温增暖引起的ENSO对流响应加强和东移有关，这会造成ENSO相关的热带外Rossby波也增强并东移，从而有利于早冬正位相NAO的减弱以及晚冬负位相NAO的增强。其次，早冬ENSO-NAO遥相关的反转还与大西洋急流北侧经向切变的变化有关。与历史试验相比，未来海温驱动的试验中的大西洋急流北侧纬向风经向切变较弱，这改变了ENSO相关的热带外Rossby波进入北大西洋前的传播方向，从而引发NAO响应由正位相转变为负位相。最后，晚冬ENSO-NAO遥相关的增强还与ENSO引起的平流层极涡异常的增强作用有关，相较于历史试验，未来海温驱动的试验中阿留申低压对ENSO的响应增强且东移，这使得其与气候态纬向1波大槽在位置上更为匹配，引发更强的纬向1波行星波上传至平流层的过程，从而造成更显著的平流层极涡响应，平流层强异常随后下传至对流层，引起ENSO暖位相时晚冬NAO负位相响应在未来的进一步增强。
相关成果发表在《npj Climate and Atmospheric Science》。
图1 冬季Niño-3.4指数回归的（a）观测中、（b）AMIP试验中、（c）AMIP-future4K试验中和（d）AMIP-future4K与AMIP试验的差值中北大西洋地区纬向平均（80°W-30°E）的SLP异常（阴影, hPa）和NAO指数（曲线）。冬季Niño-3.4指数回归的观测中（e）早冬（11月1日-1月7日）和（f）晚冬（1月9日至3月31日）北大西洋地区的SLP异常（阴影, hPa）（g-h）、（i-j）以及（k-l）与（e-f）相同但分别为AMIP试验中、AMIP-future4K试验以及AMIP-future4K与AMIP试验的差值中的结果。打点表示异常通过了90%的信度检验。
论文信息：
Geng, X., Kug, J.-S.* & Kosaka, Y. 2024: Future changes in the wintertime ENSO-NAO teleconnection under greenhouse warming. npj Climate and Atmospheric Science, 7, 81. https://doi.org/10.1038/s41612-024-00627-z
Geng, X., Zhao, J. & Kug, J.-S.*. 2023: ENSO-driven abrupt phase shift in North Atlantic oscillation in early January. npj Climate and Atmospheric Science, 6, 80. https://doi.org/10.1038/s41612-023-00414-2