閉じきの放射強制に対するウォーカー循環応答

ウォーカー循環の変動性と、熱帯大気の加熱に関連するゾーンシフトは、世界的な世界的影響を高緯度に大きく及ぼします。しかし、反転した高緯度から散歩への循環テレコネクションは完全には理解されていません。ここでは、気候モデルシミュレーションの階層を使用して、気候システムのさまざまなコンポーネントにわたるこのテレコネクションの動的経路を明らかにします。完全に結合されたシステムでは、海洋循環調整を行うと、ウォーカー循環は、東赤道太平洋のより寒い地下水の湧昇に関連するいずれかの半球の閉じ込め的な放射冷却に応じて強化します。対照的に、海洋循環調整がない場合、ウォーカー循環応答は、北向きの気候学的な熱帯間収束ゾーンと短波雲放射効果のブロッキング効果により、強制半球に敏感です。私たちの研究は、外部のエネルギーバイアスが熱帯気候パターンの顕著な変化を引き起こす可能性があることを意味します。

Walker circulation variability and associated zonal shifts in the heating of the tropical atmosphere have far-reaching global impacts well into high latitudes. Yet the reversed high latitude-to-Walker circulation teleconnection is not fully understood. Here, we reveal the dynamical pathways of this teleconnection across different components of the climate system using a hierarchy of climate model simulations. In the fully coupled system with ocean circulation adjustments, the Walker circulation strengthens in response to extratropical radiative cooling of either hemisphere, associated with the upwelling of colder subsurface water in the eastern equatorial Pacific. By contrast, in the absence of ocean circulation adjustments, the Walker circulation response is sensitive to the forcing hemisphere, due to the blocking effect of the northward-displaced climatological intertropical convergence zone and shortwave cloud radiative effects. Our study implies that energy biases in the extratropics can cause pronounced changes of tropical climate patterns.