ENSO是全球气候系统中最重要的年际变率之一，它在季节到年际尺度上能显著影响全球陆地地表气温（SAT）。然而，ENSO的影响并不稳定，受到多种时间尺度信号的调制。近期研究指出，ENSO对中国东南部冬季SAT影响的具有显著的日变化特征，即ENSO能显著改变日最低SAT（Tmin），但对日最高SAT（Tmax）的影响不显著。

实验室跨时空尺度气候变异机理团队进一步从全球尺度系统探讨了ENSO影响北半球冬季（DJF）SAT的日变化特征。研究发现，全球共有8个陆地地区SAT对ENSO的响应存在明显的日变化，分别是北美南部（SNA）、非洲南部（SA）、澳大利亚西部（WA）、南美洲东南部（SESA）、非洲东部（EA）、印度（IND）、海洋性大陆（MC）和中国东南部（SEC）。基于SAT的响应特征，上述地区可分为三类：I类（SNA）：ENSO对SAT的影响与当地SAT日变化呈反相演变，且仅ENSO仅显著作用于最高SAT；II类（SA和WA）：ENSO对SAT的影响与当地SAT日变化呈同相演变，且ENSO仅显著作用于最高SAT；III类（SESA、EA、IND、MC和SEC）：ENSO对SAT的影响与当地SAT日变化呈反相变化，且ENSO仅显著作用于最低SAT。

进一步研究表明，ENSO影响这三类地区SAT日变化的物理机制也存在显著差异。对于I类地区，当El Niño发生时，异常偏多的总云量引起的短波辐射冷却效应主导了下午Tmax的降低，从而减弱SAT日变化；II类地区的变化与I类地区相反，即在El Niño年，异常偏少的总云量引起的短波辐射加热效应导致下午Tmax升高，从而增强SAT日变化；对于III类地区，El Niño年下午异常偏多的总云量也会引起显著的短波辐射冷却，但这种冷却效应被同时存在的暖平流以及水汽增多导致的长波辐射加热效应所抵消，使得下午Tmax响应不显著，而清晨Tmin在向下长波辐射增加的驱动下显著增暖，因而SAT日变化减弱。

文中还讨论了不同地区SAT对ENSO响应的日变化存在差异的可能原因。相关成果分别发表在《Geophysical Research Letters》。

图1（a）ENSO回归的北半球冬季（DJF）逐小时平均地表气温（SAT）与当地SAT日循环的相关系数空间分布。（b）北美南部（SNA，15°N–38°N，75°W–120°W）、（c）南美洲东南部（SESA，40°S–10°S，65°W–35°W）、（d）非洲南部（SA，35°S–29°S，10°E–40°E）、（e）海洋性大陆（MC，7°S–0°S，132°E–148°E）、（f）中国东南部（SEC，18°N–33°N，107°E–123°E）、（g）东非（EA，12°S–23°N，18°E–58°E）、（h）印度（IN，8°N–28°N，72°E–90°E）和（i）澳大利亚西部（WA，38°S–18°S，113°E–120°E）所有DJF日中最低SAT（蓝色柱）和最高SAT（红色柱）的逐小时发生频率分布。（b–i）图中蓝色虚线表示DJF期间当地SAT日循环，绿色曲线表示ENSO回归的逐小时DJF平均SAT异常的时间演变。（a）图中显示的所有相关系数均通过0.05的显著性水平。黑色和绿色星标分别表示相关系数和回归系数通过0.05的显著性水平。

图2 El Niño事件下午（a）I类地区（SNA）、（b）II类地区（SA、WA）和（c）III类地区（SESA、EA、IND、MC、SEC）对SAT的影响示意图。（d）与（c）相同，但为清晨的SAT的响应。La Niña冬季的情况则通常相反。

论文信息：

Xu, J., Geng, X.#, & Zhang, W. (2025). Diurnal dependence of boreal winter surface air temperature responses to ENSO across global land areas. Geophysical Research Letters, 52, e2025GL115094. https:// doi.org/10.1029/2025GL115094.