气候研究中常用的一些指数ENSO/AO/NAO/DA/AMO

1、 ENSO

厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）是指赤道太平洋中部和东部海域海表温度（SST）周期性升温所引发的一种大规模海洋-大气气候现象。（通常在年际尺度上发生，周期一般为2至7年。）

ENSO可以理解为是太平洋在三种状态中来回切换：

①热带中部和东部太平洋地区的海水温度高于正常水平，即厄尔尼诺。

此时，印度尼西亚上空，降雨量趋于减少，而赤道太平洋地区降雨增加。在赤道上以东向西吹的低层地表风（“东风”）变弱。

②热带中部和东部太平洋地区的海表温度低于正常水平，即拉尼娜。

③中间态，既不是厄尔尼诺现象也不是拉尼娜现象，热带太平洋的海表温度接近平均水平。

几种常用的ENSO指数与pattern：

（1） Tropical Pacific SST EOF

这个指数和pattern用的是热带太平洋地区（20N-20S，120E-60W）SST异常的EOF主模态作为ENSO的pattern，其第一主成分的PC作为ENSO的指数。

（2） Nino1+2（ExtremeEastern Tropical Pacific SST）

这个指数用东太平洋（0-10S， 90W-80W）SST异常作为ENSO的指数

（3） Nino4（CentralTropical Pacific SST）

这个指数用中太平洋（5N-5S，160E-150W）SST异常作为ENSO的指数

（4） Nino3.4（East CentralTropical Pacific SST）

介于上述两者之间，用中东太平洋（5N-5S，170-120W）SST异常作为ENSO指数。

2、北极涛动 AO指数

北极涛动是20°N以北的月平均1000hPa位势高度异常场的EOF第一特征空间向量场。

北极通常受低气压系统支配，而高气压系统则位于中纬度地区。当AO处于正位相时，这些系统的气压差较正常强，限制了极区冷空气向南扩展；当AO处于负位相时，这些系统的气压差较正常弱，冷空气较易向南侵袭。

补充：

（1）南极涛动：与北极涛动类似，不过使用700hPa位势高度异常数据。

（2）北极偶极子DA：20°N以北的月平均1000hPa位势高度异常场的EOF第二特征空间向量场。（与AO同父同母的亲妹妹，老二。）

（3）巴伦支海振荡BBO：20°N以北的月平均1000hPa位势高度异常场的EOF第三特征空间向量场。（上同，家中排行老三。）（由我国极地研究学者毕海波老师发现，毕老师威武！）

3、 北大西洋涛动NAO指数

NAO表现为冰岛低压与亚速尔高压之间的海表气压差的年代际涛动，其指数为直布罗陀海峡区域海表气压与冰岛西南部地区海表气压之差（或利用20°N-90°N的月平均标准化的500mb位势高度异常的RPCA进行分析得到NAO指数）。

AO与NAO在时间和空间特征上都表现出很强的相似性，有学者指出，AO与NAO二者本质上是一致的，是同一事物在不同侧面的两种表现，实际上反映的都是中纬度西风的强弱；只不过AO尺度更大，而NAO是其在北大西洋区域的表现。

4、 PDO指数

PDO是北太平洋年代际涛动，其表现为北太平洋中部地区和北太平洋东部地区海表温度异常的反相关关系。PDO数值为正，利于厄尔尼诺事件的发生与维持；为负，会形成拉尼娜现象。

其pattern为北太平洋地区海表温度异常的EOF第一模态，此模态的PC时间序列作为PDO指数。

5、 AMO指数

AMO指北大西洋地区海表温度异常的年代际变化，其指数是北大西洋海域去掉全球变暖趋势后的海表温度异常时间序列。

6.GBI指数

GBI指数（格陵兰阻塞指数）是一个用于衡量格陵兰地区高压系统的强度与持续时间的指标。格陵兰高压是指位于北大西洋区域，尤其是格陵兰附近的一个气压系统，其特征为格陵兰岛上空的大范围的高气压区域。

格陵兰高压的存在和强度往往会影响欧洲和北美的天气，尤其是冬季的寒冷气流、极地冷空气的南下等现象。

参考链接

https://mp.weixin.qq.com/s/tRbjufm9CrxfPqIKf2EO6Q

【地球律动】ENSO循环