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研究人员为解决 ITCZ 位置变化及相关机制问题，开展了全球 ITCZ 对 ENSO 响应及不同确定方法比较的研究。结果表明，两种方法确定的 ITCZ 在海洋区域有一致性，且 ENSO 影响 ITCZ 位置。该研究有助于理解气候和改进气候预测。
在气候研究的大舞台上，热带辐合带（Intertropical Convergence Zone，ITCZ）的一举一动都备受关注。它就像气候的 “晴雨表”，其位置的变化可能引发干旱、洪涝等气候极端事件，对全球气候和人们的生活产生深远影响。然而，目前关于 ITCZ 的研究还存在诸多难题。一方面，其位置变化受多种因素影响，如辐射、对流和环流等，内部变率和外部辐射强迫对其空间位置的作用仍是未解之谜。另一方面，不同的研究数据和方法得出的 ITCZ 位置差异较大，气候模型也难以准确模拟和预测其特征。这些问题严重阻碍了我们对气候系统的深入理解和精准预测。
为了攻克这些难题，来自未知研究机构的研究人员开展了一项重要研究。他们聚焦于全球 ITCZ 位置，探究其对厄尔尼诺南方涛动（El Ni?o Southern Oscillation，ENSO）的响应，同时对比了通过最大降水量和表面热带风辐合两种方法确定的 ITCZ 位置。这项研究成果发表在《Environmental Development》上，为我们理解气候系统提供了新的视角和依据。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。数据方面，采用了欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的第五代再分析数据（ERA5），其分辨率为 0.25°×0.25°，涵盖 1990 - 2020 年。该数据与其他观测数据相关性强，且包含研究所需的多种信息。同时，研究人员还依据海洋尼诺指数（Oceanic Ni?o Index，ONI）对年份进行分类，分为厄尔尼诺年、中性年和拉尼娜年。在分析方法上，通过扫描 20°N/S 纬度范围内每个经度上的最大降水量纬度来确定 ITCZ 位置，利用计算表面风辐合区域和总水平散度的方式确定基于表面风的 ITCZ 位置，并运用小波分析、交叉小波分析和相干分析等方法研究 ENSO 与 ITCZ 的关系。
下面让我们深入了解一下研究结果：
- 最大降水量确定的 ITCZ 与表面风辐合的比较：在厄尔尼诺、中性和拉尼娜阶段，最大降水量确定的 ITCZ 位置与表面热带风辐合在海洋区域（除部分复杂区域）基本一致，但在中、西太平洋存在差异，这可能与双 ITCZ 有关。在大陆区域，两种方法确定的 ITCZ 位置无明显关联，这可能是因为大陆夏季降水多由热力驱动的辐合引起，而非大尺度全球环流风。
- 全球 ITCZ 气候学与极端 ENSO 及中性阶段的比较：研究发现，不同 ENSO 阶段和气候平均态下，ITCZ 位置存在差异。非洲 ITCZ 在厄尔尼诺时向北移动，拉尼娜时向南移动；南美洲 ITCZ 的响应则相反；澳大利亚 ITCZ 在厄尔尼诺和拉尼娜阶段相对气候平均态有不同程度的南北移动；东太平洋和大西洋 ITCZ 在各阶段均位于气候平均态以南。极端 ENSO 事件会使双 ITCZ 合并为更靠近赤道的单 ITCZ。此外，通过计算标准差发现，大西洋海洋 ITCZ 的空间变异性在所有夏季季节中最低，而非洲在极端拉尼娜和中性阶段（除 FMA 季节）的空间变异性最高。
- ITCZ 年际变化、平均 ITCZ 与平均 SSTs 的关系：研究人员对非洲 ITCZ 和 ONI 进行交叉小波和相干分析，发现两者在四年周期上有较高的共同功率和相关性，但相关性未达到统计显著水平，表明 ITCZ 位置变化可能受其他因素影响。在不同季节，ENSO 各阶段的海表面温度（SST）分布不同，ITCZ 位置与较暖的 SST 区域相关。在多数区域，拉尼娜期间 ITCZ 的年际变化比厄尔尼诺期间大，但在南美洲和大西洋部分区域则相反。同时，研究还发现 ITCZ 位置与海洋洋流有关，靠近冷洋流时向北移动，靠近暖洋流时向南移动。
综合上述研究结果，研究人员得出以下结论：最大降水量确定的 ITCZ 位置与表面热带风辐合在海洋区域有一定的一致性，但在中、西太平洋存在差异，大陆区域无明显关联。ENSO 及其极端事件对全球和区域 ITCZ 位置有显著影响，不同地区的 ITCZ 响应不同。非洲 ITCZ 位置和 ONI 时间序列在小波功率上有共同特征，但存在相位滞后，说明还有其他机制影响 ITCZ 位置变化。此外，研究还发现 ENSO 事件强度的微小差异会导致降水分布的重大变化，暗示可能存在其他影响区域降水的机制，这有待进一步研究。
这项研究意义重大。它深入揭示了 ITCZ 对 ENSO 的响应规律，以及不同确定方法的特点，为气候模型的改进提供了重要依据。通过对 ITCZ 时空变化的研究，有助于我们更好地理解全球气候系统，提高对气候极端事件的预测能力，为应对气候变化、保障人类生活和生态环境提供有力支持。同时，研究中发现的未明确机制也为后续研究指明了方向，激励科研人员进一步探索气候系统的奥秘，为人类的可持续发展贡献更多智慧。
