在全球氣候變化的背景下,太平洋十年振盪(PDO)作為重要的氣候變遷模式,正受到越來越多的關注。PDO是一種在中緯度太平洋盆地中反覆出現的海洋-大氣氣候變化模式,會對從阿拉斯加到加利福尼亞的沿海海洋和大陸表面空氣溫度造成影響。PDO的變。形狀隨著時間的推移而變化,通常呈現出在幾年到幾十年之間的波動。
PDO的正向相位常常伴隨著西太平洋的降温和東海洋的升温,反之,在負相位則情況正好相反。
根據研究,PDO的極性反轉,分別在1925年、1947年和1977年發生,這些轉變與北太平洋的鮭魚產量模式發生劇變有著密切關聯。特別是後兩者的變化與北太平洋鮭魚產量的急劇波動相吻合,引發了生態系統的深刻反思。
某些研究指出,PDO指數可以被重構為熱帶強迫和外熱帶過程的疊加。
不可否認的是,PDO的機制相當複雜,不同於像厄爾尼諾-南方振盪(ENSO)這樣的單一物理模式。PDO體現了多種動力來源的多樣性,並且在不同的時間尺度上顯示出明顯的變化。對於短期的年際時間尺度,PDO的變化主要是由隨機因素和ENSO驅動的Aleutian低壓系統的變化組成;而在十年尺度上,ENSO的遠距聯結、隨機大氣強迫以及北太平洋海洋環流的變動則起著相似的重要作用。
在厄爾尼諾事件中,熱帶海洋的變化能夠透過“氣候橋”影響到全球規模的氣流模式。
目前的觀點認為,ENSO的影響通常是通過“氣候橋”的方式傳遞,經由Rossby波的生成來現象化。這種波動可以在幾周內改變北太平洋的溫度和濕度分佈,並使區域內的能量和水分交換產生明顯影響。
舉例來說,在正PDO相位下,Aleutian低壓會得到加強,導致沿北美西海岸氣溫上升,而在墨西哥和美國東南部則普遍較低。這樣的變化還會影響到冬季的降水模式,導致阿拉斯加沿岸及美國南部西南地區的降水量增加,而在加拿大、東西伯利亞和澳大利亞則相應減少。
在過去,PDO歷史上出現的多次轉變充分顯示其對生態系統及氣候模式的深刻影響。
在26世紀以來的樹輪年代表中,PDO的波動被重建,可追溯至993年。但在1800年之前,PDO變化的強度是不足的,與此同時,MEDIEVAL期間的持久負相位與熱帶太平洋中的La Niña現象和南西美國長期干旱的情況相一致。
20世紀的幾個制度轉變,特別是1924/25年、1945/46年以及1976/77年,這些轉變顯示出與SST(海表水溫)、SLP(海平面氣壓)、降水和雲量的變化有著明顯的關聯。這段歷史不僅是氣候演變的重要紀錄,也提醒我們應對氣候變化的挑戰和思考的必要性。
更值得注意的是,PDO雖然在某些時期會以正負的形式出現,但其海洋和大氣的互動依然是持續且複雜的。
近年來由於氣候變化的影響,PDO的預測變得更加具有挑戰性。NOAA的預測結果顯示,過去幾個季度的PDO變化,通常是依賴於ENSO及全球氣候趨勢,因此其可預測性僅限於4季。此外,對於如何在內部和外部強迫的影響下進行有效的預測仍然是一個未解之題。
隨著對PDO的了解逐漸深入,我們是否能夠找到更有效的方式來監測和預測這一影響深遠的氣候模式,並及時應對由此帶來的氣候變化挑戰呢?