ENSO是厄尔尼诺(El Niño)和南方涛动(Southern Oscillation)的合称，是全球气候系统中最重要的大尺度海-气相互作用现象，也是探索季节至年际尺度预测最有希望的途径之一。由于ENSO能引起全球范围的气候异常(van Loon et al，1981; Ropelewski et al，1987，1996; Trenberth et al，2000)，所以ENSO现象一直备受科学家和各国政府的关注。许多研究已经指出ENSO表现出复杂性和多样性(Neelin et al，1998; Trenberth et al，2001; Jin et al，2003; Bejarano et al，2008; Zhang et al，2009，2012)。尤其是最近20年来，发现一类与传统厄尔尼诺不同的变暖现象频繁发生在热带太平洋，此类变暖事件的暖中心不在赤道东太平洋，而出现在赤道中太平洋(Yeh et al，2009; Lee et al，2010)。众所周知，传统厄尔尼诺事件中海表温度异常空间分布为：赤道东太平洋上为海表温度正异常中心，赤道西太平洋上为负异常中心。而新一类厄尔尼诺事件异常海表温度具体表现为：赤道中太平洋为正异常中心，东太平洋为弱的正异常，西太平洋上的负异常却不显著。人们将它命名为日界线厄尔尼诺事件、中部厄尔尼诺事件、中太平洋型(CP)厄尔尼诺事件或者暖池(WP)厄尔尼诺事件(Larkin et al，2005; Ashok et al，2007; Kao et al，2009; Kug et al，2009; Ren et al，2011)。经典厄尔尼诺事件又被人们称为传统厄尔尼诺事件、东太平洋型(EP)厄尔尼诺事件或者冷舌(CT)厄尔尼诺事件。与之相对应，Kao等(2009)利用经验正交函数(EOF)分析结果，将拉尼娜分为东部型和中部型。在成熟期Niño3和Niño4指数的基础上，袁媛等(2012)、Zhang等(2015)以及王磊等(2014)依据盛期海温距平的空间分布特征，也成功将拉尼娜事件分为东部型与中部型。为了方便，文中分别以东部型厄尔尼诺(东部型拉尼娜)及中部型厄尔尼诺(中部型拉尼娜)对两类ENSO事件进行描述。虽然在两类ENSO的定义和命名上仍存在着一些争议，但是它们反映的物理本质现象却是一致的，即从纬向位置上区分两类ENSO事件。

也有学者对两类厄尔尼诺的存在与独立性提出不同看法(Trenberth et al，2001，2002; Takahashi et al，2011; Karnauskas，2013)，但大量研究表明，无论从发生、发展机制还是气候影响上，这两类厄尔尼诺事件都有着显著差别。对于东部型厄尔尼诺来说，它的发生、发展演变受到整个热带太平洋温跃层及表面风变化的影响，而中部型厄尔尼诺的发生和发展演变主要集中在赤道中太平洋，表现为一种局地海-气耦合(Kug et al，2009; 任福民等，2012)。此外，两类厄尔尼诺不同的海-气耦合过程必然会通过遥相关对全球气候产生不同的影响。在两类厄尔尼诺的影响下，包括东亚(Wang et al，2000; Zhang et al，2011，2013，2014; Yuan et al，2012)、东南亚(Feng et al，2010)、美国(Weng et al，2007，2009; Zhang et al，2012)、南美洲(Tedeschi et al，2012)、澳洲(Taschetto et al，2010)等在内的太平洋沿岸国家或地区均出现明显不同的气候响应，非洲与欧洲等地区也出现一定程度的气候异常(Moron et al，1998)。此外，两类厄尔尼诺还能影响印度洋的海温(Kao et al，2009)，西北太平洋(Chen et al，2010)、北大西洋(Kim et al，2009)上的热带气旋，甚至对南半球的风暴(Ashok et al，2009)造成不同影响。关于拉尼娜是否可以分为两类目前也存在着争议。有研究指出冷事件相对于暖事件其纬向位置差别不大(Kug et al，2009，2011; Ren et al，2011)，但最近越来越多的工作表明无论从局地动力学性质还是热带外的遥响应，有必要把拉尼娜分为两类。有研究指出拉尼娜不管从海温的空间形态、洋流异常还是动力学性质都可以分为两类(Shinoda et al，2011；Zhang et al，2015)。一些研究也发现两类拉尼娜具有截然不同的区域气候影响，例如，观测和数值试验都证实了两类拉尼娜能引起急流和北大西洋涛动(NAO)位相的改变(王磊等，2014; Zhang et al，2015)，另外两类拉尼娜情况下澳大利亚和巴西区域气候异常存在明显差异(Cai et al，2009; Tedeschi et al，2012)。通过对比分析两类ENSO所带来的气候影响，人们发现不同位相的ENSO事件所造成的影响也存在差异。Cai等(2010)通过研究澳洲夏季降水发现，东部型ENSO与降水的遥相关存在不对称性：拉尼娜期间，昆士兰东南部降水偏多，并且与拉尼娜的强度成正比，而厄尔尼诺期间降水并没有明显的变化。在这一点上，中部型ENSO也存在同样的非对称性。Karori等(2013)指出，在两类ENSO影响下，中国长江流域以及华南地区夏季降水均表现出明显的非对称性。以华南夏季降水为例，它与东部型厄尔尼诺成显著负相关，与中部型厄尔尼诺成正相关，但与两类拉尼娜事件关系并不密切。由此可见，两类ENSO引起的气候差异不仅存在于不同分布型事件之间，还存在于ENSO正、负位相之间。

ENSO产生的气候影响对于海温异常中心的位置和强度十分敏感，由于非对称性的存在，ENSO事件冷、暖位相的响应并不完全相反，因而不能将拉尼娜完全作为厄尔尼诺反位相事件对待。实际运用中，特别是在季节预报中，将ENSO事件作为线性系统处理将会忽略许多重要信号，所以ENSO的非对称性研究十分必要。早期的研究中，人们就已经发现厄尔尼诺事件的强度总是大于拉尼娜事件(Kang et al，2002; An et al，2004; Okumura et al，2010)，表现出强度上的非对称性；进一步，有学者将ENSO事件按强度分为强、弱厄尔尼诺与拉尼娜事件进行非对称性分析(Dommenget et al，2013; Frauen et al，2014)。此外，ENSO的非对称性还表现在空间分布型、位相转换、持续性以及传播过程等方面(Zhang et al，2009; Dommenget et al，2013; Yeh et al，2014)。关于非对称性产生的原因，也已经有许多研究成果。观点集中在非线性动力加热(An et al，2004; Su et al，2010)、大气非线性响应(Kang et al，2002)、热带不稳定波作用(Jochum et al，2004)、MJO对ENSO循环的调整(Kessler et al，2000)以及生物-物理机制的反馈(Timmermann et al，2002)等几方面。

20世纪90 年代以前厄尔尼诺基本以东部型为主，而近20年来中部型厄尔尼诺频繁出现(Kim et al，2009; 窦晶晶，2011; Zhang et al，2011，2012，2014; Xu et al，2012; Yeh et al，2014)。它们的发生频率不仅体现出年代际变化，其强度也表现出东部型厄尔尼诺比中部型厄尔尼诺强，这一转变引起了人们对于两类ENSO事件的高度关注。以往的研究尽管涉及了许多有关ENSO方面的非对称性分析，然而，就两类ENSO事件之间的非对称分析较少，对于它们的认识仍不清楚。因此，本研究在考虑中部型ENSO在理论及机制上独立于东部型ENSO的基础上，就两类ENSO大气响应的非对称性进行比较讨论，并尝试探索两类ENSO事件非对称性产生的可能原因，以期进一步完善、加深对ENSO现象和机理的认识。

资料包括：(1)1961—2010年NOAA月平均海表温度扩展重建资料(ERSST.V3b)(Smith et al，2008)以及月平均降水重建资料(PREC)(Chen et al，2002)；(2)1961—2010年NCEP/NCAR月平均风场和500 hPa月平均位势高度场再分析资料(Kalnay et al，1996)；(3)1974年6月—2010年12月美国NOAA系列极轨卫星高分辨率辐射仪的月平均向外长波辐射(OLR)资料(Liebmann et al，1996)；(4)美国马里兰大学提供的1961—2007年月平均海洋同化资料(Simple Ocean Data Assimilation，SODA2.0.2 -4)(Carton et al，2000)；(5)NCEP/NCAR提供的1961—2007年海表热通量重建资料(Kalnay et al，1996)；(6)1961—2010年中国160站月平均站点降水资料。文中将冬季(12月—次年2月)作为厄尔尼诺(拉尼娜)成熟期，所给要素场均为ENSO事件成熟期距平场，气候态由1961—2010年计算得到。需要注意的是，由于数据缺乏，向外长波辐射距平的计算基于1975—2010年气候场；受SODA资料的限制，热量收支方程的诊断分析也只基于1961—2007年数据。主要采用合成分析方法对两类ENSO各海-气要素场进行分析，以合成叠加的方法探讨两类ENSO非对称部分已被广泛运用(Okumura et al，2010; Wu et al，2010; Karori et al，2013)，并以t检验分别对合成结果进行显著性检验。

目前定义ENSO事件的指数很多，但最优指数还没有达成共识。早期对两类ENSO的研究中有人采用经验正交函数分解等方法对两类事件进行分类，但An等(2004)认为这类线性方法并不能描述厄尔尼诺与拉尼娜的非对称特征。另外，也有人采用Niño3指数和EMI指数对两类ENSO事件进行描述，但Zhang等(2015)指出，尽管EMI可以很好地描述中部型厄尔尼诺，但不能有效地区分两类拉尼娜事件。通过对比多种ENSO事件指数间的差异以及它们对两类ENSO事件季节锁相特征的表征，曹璐(2011)认为在监测东部型和中部型ENSO事件时，Niño3指数对东部型事件具有最佳的监测能力，而Niño4指数对于中部型事件的监测能力则更强。随着Kug等(2009)提出可以通过比较Niño3指数和Niño4指数相对强度来区分两类ENSO事件，Ren等(2011)将Niño3和Niño4指数进行简单的条件线性组合，提出两个新的Niño指数来反映两类事件，使得两类厄尔尼诺有较大的区别，但对于拉尼娜事件的区分能力同样有限。可见，对两类ENSO事件的描述，特别是对两类拉尼娜的描述不能仅依靠Niño指数，还应具体结合海表温度异常空间分布进行判断。

参考Kug等(2009)、Yeh等(2009)和Zhang等(2011)对两类厄尔尼诺事件的定义以及Zhang等(2015)和王磊等(2014)对于两类拉尼娜事件的定义，基于美国国家气候预测中心(NOAA CPC)对ENSO事件定义的基础，并结合盛期海表温度异常空间分布对事件进行分类(表 1)。具体做法是：首先，利用CPC对厄尔尼诺以及拉尼娜事件的定义(根据3个月滑动平均的Niño3.4(5°S—5°N，120°—170°W)指数，冬季海温距平连续5个月高于(低于)0.5℃(-0.5℃)为厄尔尼诺(拉尼娜)事件)，分别挑选出1961—2010年发生的17次厄尔尼诺事件以及16次拉尼娜事件。其次，进行标准化处理，并分别比较冬季Niño3指数和Niño4指数的绝对值大小，若Niño3指数大于Niño4指数，则定义为东部型厄尔尼诺(或东部型拉尼娜)，反之，则为中部型厄尔尼诺(或中部型拉尼娜)。根据已有研究(王磊等，2014; Zhang et al，2015)，1970/1971、1999/2000、2007/2008年3次拉尼娜事件的异常冷中心在盛期表现出自东向西迅速移动的特点，很难确定其海-气耦合特性是东部型还是中部型，易对合成结果造成干扰，因而在合成过程中去掉这3次拉尼娜事件以保证结果的显著性。考虑到2008/2009年拉尼娜事件持续时间较短，故也从合成过程中去除。另外，由于持续时间较长，1968/1969、1969/1970与1986/1987、1987/1988分别作为一次厄尔尼诺过程考虑，并取其中较强的1968/1969和1986/1987年两次事件分别代表这两次过程。同理，1974/1975、1975/1976年也作为较长的拉尼娜过程考虑，取强度较大的1975/1976年事件代表这次过程。进一步对比去除这3次长过程前后的合成结果，发现它们对结果的影响并不显著。最终挑选出的两类ENSO事件如表 1所示。拉尼娜事件的分类与Zhang等(2015)以及王磊等(2014)基本一致；厄尔尼诺事件分类与以前的工作基本类似，尽管存在一些小的差异，然而这些差异不会影响定性结论。

图 1给出了两类ENSO 事件的海表温度(SST)异常分布及其非对称性差异。如前所述，东部型厄尔尼诺在成熟阶段，赤道东太平洋出现显著的海表温度正异常，异常中心主要出现在Niño3区(强度达到+2.0℃)，赤道西太平洋以及副热带北太平洋、南太平洋为显著海表温度负异常(图 1a)。相比之下，虽然东部型拉尼娜海表温度负异常中心也出现在赤道东太平洋Niño3区，但异常范围有所缩小，异常中心强度减弱(-0.8℃)，仅为暖事件强度的一半左右；赤道西太平洋上海表温度正异常不显著，南美洲西岸出现海表温度异常正中心(图 1c)。因此，东部型ENSO非对称性主要表现为厄尔尼诺与拉尼娜强度上的差异，在海表温度异常空间分布上的非对称性主要包括：由南美沿岸向西延伸的赤道东太平洋正异常，以及赤道西太平洋、西北太平洋、副热带南太平洋中部的负异常(图 1e)。

图 1 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 中部型厄尔尼诺、(c) 东部型拉尼娜、(d) 中部型拉尼娜、(e) 东部型厄尔尼诺+东部型拉尼娜、(f) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜冬季赤道太平洋海表温度异常(单位：℃)分布 ((a)—(d)等值线间隔为0.4℃，(e)—(f)等值线间隔为0.2℃，绿框(左)表示Niño3区，绿框(右)表示Niño4区，阴影从浅到深分别表示通过90%、 95%、 99%显著性检验) Fig. 1 Composites of winter mean SST anomaly (units: ℃) over the tropical Pacific during (a) EP-El Niño, (b) CP-El Niño, (c) EP-La Niña, (d) CP-La Niña, (e) EP-El Niño + EP-La Niña and (f) CP-El Niño + CP-La Niña events (The contour interval is 0.4℃ in (a)-(d) and 0.2℃ in (e)-(f). The green boxes indicate (left) Niño3 regions and (right) Niño4 regions. Shadings from light to dark indicate that it is significant at the 90%, 95%, 99% confidence levels, respectively)

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与东部型ENSO相比，中部型ENSO事件中相应的异常中心均发生了西移。由图 1b可以看出，中部型厄尔尼诺中海表温度正异常西移至赤道中太平洋，最大异常中心主要维持在Niño4区(强度为+1.2℃)，西太平洋负异常并不显著，只在副热带南太平洋上出现一个负异常区域。与中部型厄尔尼诺对应，中部型拉尼娜中海表温度负异常中心也西移至赤道中太平洋，但异常中心强度更大(达到-1.6℃)；且赤道西太平洋与副热带北太平洋、南太平洋中部均出现显著正异常，它们与赤道中太平洋上负异常构成的“马蹄形”分布与东部型厄尔尼诺更为相似(图 1d)。将中部型厄尔尼诺与中部型拉尼娜合成叠加后可以看到，它们的非对称性主要表现为南北美西部沿岸、沿赤道中太平洋分布的负异常以及西北太平洋、副热带北太平洋、副热带南太平洋中部的正异常(图 1f)。总的来说，东部型ENSO的非对称分布与东部型厄尔尼诺分布型类似，中部型ENSO的非对称分布与中部型拉尼娜分布型类似。

图 2为两类ENSO赤道太平洋地区海温距平经向-时间分布。可以看到，东部型厄尔尼诺从当年春季的赤道东太平洋开始逐渐向西发展，然而最早的正信号却出现在赤道中西太平洋(日界线附近)。有研究已经指出厄尔尼诺的传播特征在20世纪70年代末发生了明显的年代际突变，由自东向西传播为主转变为自西向东传播为主(Guilyardi，2006; Ren et al，2011)，目前其机理仍是一个迷。东部型厄尔尼诺于冬季发展到盛期，随后次年春季慢慢自东向西衰减，正海表温度异常一直延续到次年的春末夏初。期间，海表温度最大正异常中心位于120°W附近，并在西太平洋上一直伴有显著海表温度负异常(图 2a)。作为东部型ENSO的冷事件，东部型拉尼娜的海表温度负异常中心同样位于赤道东太平洋，但海表温度异常在发展与衰减过程中表现出明显自东向西的特点，且东部型拉尼娜衰减的时间早于东部型厄尔尼诺。东部型拉尼娜在当年冬季的东太平洋上出现海表温度异常的信号，但发展到成熟阶段后迅速在次年初春结束(图 2b)，整个发生、发展过程中赤道西太平洋上只在成熟阶段表现出微弱正异常，别的阶段海表温度负异常并不显著。将东部型ENSO冷、暖事件比较后可以发现，由于厄尔尼诺事件强度大于拉尼娜事件，从当年夏季到次年春季赤道东太平洋为显著正异常，赤道西太平洋上为负异常。此外，ENSO事件发生前的冬季赤道东太平洋地区也出现显著负异常，这可能是由于东部型厄尔尼诺发生前赤道东太平洋冷水堆积造成的(图 2c)。

图 2 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 东部型拉尼娜、(c) 东部型厄尔尼诺+东部型拉尼娜、(d) 中部型厄尔尼诺、(e) 中部型拉尼娜、(f) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜赤道太平洋地区(5°S—5°N)海温距平(单位：℃)经向-时间剖面 (阴影由浅到深分别表示通过90%、95%、99%置信度水平的显著性检验，0表示ENSO发展年，1表示次年) Fig. 2 Composites of time-longitudinal cross section of SST anomaly (units: ℃) over the tropical Pacific (along 5°S-5°N) during (a) EP-El Niño, (b) EP-La Niña, (c) EP-El Niño + EP-La Niña, (d) CP-El Niño, (e) CP-La Niña, and (f) CP-El Niño + CP-La Niña events (Shadings from light to dark indicate that it is significant at the 90%, 95%, 99% confidence levels, respectively with 0 denoting the occurrence year, and 1 denoting the next years)

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与东部型厄尔尼诺不同，中部型厄尔尼诺具有局地发生、发展的特点(图 2d)，这与已有的研究一致(Kao et al，2009; 任福民等，2012; Zhang et al，2014)。中部型厄尔尼诺期间，正的海表温度异常最初出现在中太平洋(日界线以西)，在秋冬季向东扩展，于次年初春自东向西衰减，随后在赤道东太平洋上转变符号，出现负异常，同时西太平洋上高海温有向西移动的趋势，但最大正异常中心主要局限于180°附近。与中部型厄尔尼诺相同，中部型拉尼娜也表现出类似的传播特点，异常中心同样主要集中在赤道中太平洋，与东部型拉尼娜有较强的区别。但值得注意的是，与中部型厄尔尼诺相比，中部型拉尼娜的持续性较强，强度更大，即使到次年夏季仍然有明显的负异常维持，整个赤道中东太平洋一直为负异常控制(图 2e)。这一点也可以由图 2f证实，一方面由于中部型厄尔尼诺与中部型拉尼娜强度的差异，导致事件发生、发展、成熟过程中，中部型ENSO海温异常非对称性在赤道中太平洋上表现为显著的海温负异常，赤道西太平洋表现出强的正异常；另一方面，由于二者持续性上的差异，使得在衰减阶段的赤道中东太平洋上非对称性仍然表现出强的负异常(图 2f)。

为进一步验证中部型ENSO的持续性与强度非对称，文中给出了两类ENSO事件的时间演变(图 3)，图中分别利用标准化Niño3、Niño4指数代表东部型ENSO和中部型ENSO事件(图 3)。可以看到，东部型厄尔尼诺能够持续到次年盛夏，而东部型拉尼娜早在次年春季就迅速衰减；中部型厄尔尼诺在次年初夏开始衰减，而中部型拉尼娜能够一直持续到次年秋季甚至冬季。另外，从图中也可以看出两类ENSO的强度差异：东部型厄尔尼诺的强度达到2倍标准差，而东部型拉尼娜的强度仅为东部型厄尔尼诺的一半左右(图 3a)；中部型厄尔尼诺的强度约为1.5倍标准差，较东部型厄尔尼诺更弱，而中部型拉尼娜的强度则接近-2倍(图 3b)，强度比东部型拉尼娜强，也比中部型厄尔尼诺强，但中部型ENSO强度差不如东部型ENSO那么强，仅为0.5倍左右。

图 3 标准化(a) 东部型ENSO合成的Niño3指数和(b) 中部型ENSO合成的Niño4指数时间演变(0表示当年，1表示次年) Fig. 3 Temporal evolution of (a) composited normalized Niño3 index during EP-ENSO and (b) composited normalized Niño4 index during CP-ENSO events (0 denotes the occurrence year, and 1 denotes the next years)

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这里分别讨论两类ENSO发展及衰亡阶段海温总的变化趋势以及几项对于变化趋势贡献较大的项，它们分别为：纬向平流项 、经向平流项 、垂直对流项 以及热通量项 。其中，根据Kug等(2010)的定义，ENSO事件发展阶段定义为3—11月，衰减阶段定义为次年2—10月。依据东部型和中部型ENSO事件不同的海-气关键区域，东部型ENSO计算区域为赤道东太平洋地区(Niño3区：3°S—3°N，150°—90°W)，中部型ENSO为赤道中太平洋地区(Niño4区：3°S—3°N，160°E—150°W)。

由图 4a可以看出，在东部型厄尔尼诺发展以及衰减阶段，纬向平流项(UATC)以及垂直对流项(WCTA)对赤道东太平洋上的海温增长和衰减均起主要作用，这与Kug等(2010)结论一致。在发展阶段，平均上升流与异常海温决定的垂直对流项相对贡献较大，表明东部型厄尔尼诺发展过程中温跃层反馈机制的作用相对纬向平流项更为重要。到了衰减期，伴随着东部型厄尔尼诺强烈的“放电”过程以及相应纬向平均热含量符号的变化，纬向平流、垂直对流等项均由正变负；衰减过程中纬向平流项变化最大。热通量项(FLUX)在发展期和衰减期均为负值，它在东部型厄尔尼诺发展过程中对正的海表温度异常起着耗散作用；然而在衰减阶段，热通量的贡献很小，几乎不起作用。值得注意的是，经向平流项(VCTA)在发展和衰减过程中量值都较大，然而根据Zhang等(2009，2013)的工作表明其发生、发展和衰亡过程与海表温度异常位相一致，并不像纬向平流项和垂直对流项对ENSO的增长和衰减起决定性作用，其作用主要是通过经向平流使得赤道上的海表温度异常向赤道外扩张。因此，尽管该项量值较大，但对与ENSO相对应的赤道上海温异常的发生、发展并不起作用；考虑到其对ENSO的增长和衰减不起主要作用，虽然在图 4、5其他类型ENSO事件的分析中也给出了经向平流项，但不对其做详细分析。

图 4 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 东部型拉尼娜、(c) 东部型厄尔尼诺+东部型拉尼娜海表温度变化趋势(DTA，蓝)及由纬向平流作用(UATC，绿)、经向平流作用(VCTA，红)、垂直对流作用(WCTA，橙)、净热通量(FLUX，紫)引起的海表温度变化(单位：℃/月)。计算区域为(3°S—3°N,150°—90°W) Fig. 4 Composites of SST tendency (DTA, blue), and the SST tendency owing to the zonal advection (UATC, green), the meridional advection (VCTA, red), vertical advection (WCTA, orange) and net flux (FLUX, purple) for (a) EP-El Niño, (b) EP-La Niña and (c) EP-El Niño + EP-La Niña averaged over (3°S-3°N, 150°-90°W) (units:℃/month)

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与东部型厄尔尼诺相比，东部型拉尼娜各项与之几乎一致，只是符号相反，在发展、衰减阶段纬向平流与垂直对流都有贡献，热通量项从发展阶段到衰减阶段趋势减弱。与东部型厄尔尼诺不同的是，东部型拉尼娜各项强度相对较弱，尤其是发展阶段，强度仅为东部型厄尔尼诺事件强度的一半，并且事件发展及衰减过程中纬向平流项的作用相对重要，其对于位相转换的贡献也更大。有趣的是，对比东部型拉尼娜发展及衰减阶段各项的变化可以发现，发展期各项强度小而衰减期强度大，由此可知东部型拉尼娜发展慢而衰减快，这与图 3a一致，体现出它发展、衰减阶段上的不对称性，而东部型厄尔尼诺在这一点上基本对称(图 4b)。

将东部型厄尔尼诺与东部型拉尼娜海温变化趋势各贡献项分别相加，得到各项对于东部型ENSO海温异常非对称的贡献(图 4c)。相对而言，各项的非对称性在发展阶段较强，而在衰减阶段有所减弱，但纬向平流项非对称性在两个阶段相当。此外，东部型ENSO非对称性各贡献项符号与东部型厄尔尼诺基本一致，例如垂直对流和纬向平流两项在发展阶段与衰减阶段都表现出了正贡献；值得注意的是，非对称垂直对流项的强度明显强于纬向平流项。可见，东部型ENSO海温异常强度的非对称主要由东部型厄尔尼诺发展以及衰减过程中较强的垂直对流和纬向平流共同作用导致，尤其是垂直对流作用，使得东部型ENSO海温异常非对称空间场上出现类东部型厄尔尼诺的分布。

相对东部型ENSO而言，中部型厄尔尼诺动力学过程较东部型厄尔尼诺要弱得多，强度几乎只有东部型厄尔尼诺的一半，因而其盛期海温异常的信号较东部型厄尔尼诺也更弱(图 5a)。此外，其发展及衰减的动力过程与东部型厄尔尼诺也有所不同，例如，在中部型厄尔尼诺发展阶段以及衰减阶段纬向平流占据了主导地位，垂直对流项贡献相对较小，尤其是衰减阶段，几乎不起作用。这表明垂直对流在东部型厄尔尼诺发展和衰亡中做主要贡献，而纬向平流在中部型厄尔尼诺的演变过程中起更为重要的作用，以前的工作也提到了这一点(Kug et al，2010)。由于气候态赤道中太平洋温跃层厚度较赤道东太平洋更深，因而次表层海温对于温跃层的变化不太敏感，风压场的变化导致的中太平洋上海温异常较弱；相比较而言，由于赤道中太平洋是东西太平洋的过渡带，其平均温度梯度大，由风压场异常引起的东向的洋流异常有利于西边的暖水输送到中太平洋，从而出现较强的海表温度升高。而当衰减时，由于赤道中太平洋温跃层较深，“放电”过程较弱，因而垂直对流项基本为0，海表温度主要在纬向平流的作用下完成位相转变。需要注意的是热通量项在衰减阶段也做一定的贡献。

图 5 (a) 中部型厄尔尼诺、(b) 中部型拉尼娜、(c) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜海表温度变化趋势(DTA，蓝)及由纬向平流作用(UATC，绿)、经向平流作用(VCTA，红)、垂直对流作用(WCTA，橙)、净热通量(FLUX，紫)引起的海表温度变化(单位：℃/月)。计算区域为(3°S-3°N,160°E-150°W) Fig. 5 As in Fig.4 but for (a) CP-El Niño, (b) CP-La Niña and (c) CP-El Niño + CP-La Niña averaged over (3°S-3°N, 160°E-150°W)

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与中部型厄尔尼诺对应，各贡献项在中部型拉尼娜中符号相反，但强度更大，尤其是在发展阶段；并且发展期间垂直对流作用强于纬向平流项，这一点与中部型厄尔尼诺不同，但与东部型厄尔尼诺相近，衰减阶段垂直对流则与纬向平流作用相当(图 5b)。热通量项无论在发展阶段还是衰减阶段趋势几乎没有改变。发展阶段热通量项与海表温度总趋势相反，对其起耗散作用，而在衰减阶段与它同号，对海温衰减做正贡献，有利于海温衰减。有趣的是，由于发展和衰减阶段海温趋势强度的非对称性，因此需要较长的时间才能使得负的海表温度异常消失，最终中部型拉尼娜表现出较长的持续性(图 3b)。

将中部型ENSO冷暖事件做比较后可以看到，与东部型ENSO不同，中部型ENSO各项强度的非对称性差异较小，各贡献项符号与中部型拉尼娜基本一致，这导致了中部型ENSO海温异常强度非对称分布上类似于中部型拉尼娜。但值得注意的是，与东部型ENSO相同，中部型ENSO非对称性强度随时间也有变化，即发展阶段强度更大，衰减阶段有所减小，但强度差异较东部型ENSO弱。另外，非对称性在发展与衰减阶段仍然是由垂直对流起到主要作用(图 5c)，因此中部型ENSO强度非对称产生的原因同样可以归结为垂直对流的作用。

如上所述，海洋的垂直对流在东部型厄尔尼诺与中部型拉尼娜事件中相对较强，这可能与二者发生的背景条件有关。由于气候态下赤道东太平洋温跃层较浅，当东部型厄尔尼诺发生时暖水东传，东太平洋温跃层加深，垂直对流运动增强，这一运动有利于东部型厄尔尼诺事件维持。而东部型拉尼娜发生时温跃层进一步变浅，但受限于赤道东太平洋温跃层的平均厚度，变化幅度并不大，因而海洋垂直对流作用也受到限制；同理，对于中部型厄尔尼诺来说，赤道中太平洋温跃层厚度较赤道东太平洋更深，暖水所造成的温跃层的加深变化较小，垂直对流作用也较弱，而中部型拉尼娜发生时温跃层变浅，在赤道中太平洋上变化幅度较大，因而垂直对流作用较强，中部型拉尼娜强度也较中部型厄尔尼诺更强。

前面两节对两类ENSO事件海温异常非对称性及物理过程进行了探讨，结果表明两类ENSO有各自不同的海温异常非对称分布，那么大气对于两类ENSO海温非对称又会产生怎样的响应呢？

图 6给出了两类ENSO冬季赤道太平洋地区向外长波辐射的异常分布。在东部型厄尔尼诺中，向外长波辐射异常分布表现出明显的偶极型，即赤道中东太平洋对流活跃，对流中心位于170°W附近，而赤道西太平洋与副热带北太平洋中部对流受到抑制(图 6a)。与东部型厄尔尼诺对应，在东部型拉尼娜中赤道中东太平洋对流受到一定程度抑制，赤道西太平洋上对流得到加强，但对流中心略有西移，位于180°附近，其强度仅为东部型厄尔尼诺事件的一半，副热带北太平洋中部也并未对应出现负的向外长波辐射异常区域(图 6c)。东部型ENSO热带对流的响应与海温异常分布表现出的非对称性基本一致，产生类似东部型厄尔尼诺对流响应的分布型，但赤道西太平洋上的信号基本消失，非对称响应主要表现在：副热带北太平洋中部、南太平洋中部以及东南太平洋的对流抑制区，以及赤道中东太平洋上的对流旺盛区，其对流非对称中心东移至150°W附近，并向东北延伸至北美大陆南部(图 6e)。

图 6 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 中部型厄尔尼诺、(c) 东部型拉尼娜、(d) 中部型拉尼娜、 (e) 东部型厄尔尼诺+东部型拉尼娜、(f) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜冬季赤道太平洋向 外长波辐射异常分布(单位：W/m2) ((a)-(e)等值线间隔为5 W/m2，(f)等值线间隔为4 W/m2，阴影从浅到深分别表示通过90%, 95%, 99%显著性检验) Fig. 6 Composites of winter mean OLR anomaly (units: W/m2 ) over the tropical Pacific during (a) EP-El Niño, (b) CP-El Niño, (c) EP-La Niña, (d) CP-La Niña, (e) EP-El Niño + EP-La Niña and (f) CP-El Niño + CP-La Niña events (The contour interval is 5 W/m2 in (a)-(e) and 4 W/m2 in (f). Shadings from light to dark indicate that it is significant at the 90%, 95%, 99% confidence levels, respectively)

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与东部型厄尔尼诺明显不同，中部型厄尔尼诺中向外长波辐射异常中心强度较弱，对应的对流活跃中心随着海温异常中心的西移而向西移动(Kug et al，2009)，分布型表现出三极型，对流活跃区域主要集中在赤道日界线附近，赤道东太平洋以及赤道西太平洋向副热带南北太平洋中部延伸的大范围洋面都为对流抑制区(图 6b)。与之对应，中部型拉尼娜对流抑制区域也主要出现在日界线附近，活跃区出现在赤道西太平洋以及副热带南太平洋中部；但与中部型厄尔尼诺不同的是，在热带太平洋中部型拉尼娜中向外长波辐射异常分布的三极子型并不明显，尤其是赤道东太平洋上的大气响应并不显著，却在副热带北太平洋150°W以东出现对流活跃中心(图 6d)。由此使得中部型ENSO在热带对流异常分布上的非对称性并不完全类似于中部型拉尼娜：在赤道西太平洋上仅存在一个对流抑制中心，赤道中太平洋上非对称性响应较弱，仅在副热带南太平洋中部出现微弱负异常，而赤道东太平洋的分布呈现西北—东南向“-+-”型的分布(图 6f)。值得注意的是东部型厄尔尼诺和中部型厄尔尼诺在日界线附近的对流形势较为接近，而两类拉尼娜事件在赤道中太平洋上正异常中心的位置较两类厄尔尼诺更为接近，正是这样近似的对流形势导致了两类拉尼娜事件在赤道降水上的相似分布(袁媛等，2012; Yeh et al，2014)，从而为区分两类拉尼娜增加了难度。

ENSO所对应的海表温度异常通过驱动对流异常来改变热带大气异常，不同的对流异常必然会引起不同的热带大气响应。对应于东部型厄尔尼诺的海温异常分布，海平面气压表现出明显的“跷跷板”变化，赤道东太平洋气压降低，赤道西太平洋气压升高；赤道中东太平洋上盛行西风，西太平洋上盛行东风，气流于赤道东太平洋异常辐合上升，赤道西太平洋异常辐散下沉，菲律宾以东洋面出现一异常强的反气旋，即菲律宾反气旋(图 7a)。大量研究表明，菲律宾反气旋对东亚地区的气候有重要影响(Zhang R H et al，1996; Wang et al，2000; Feng et al，2011; Zhang W J et al，2011; Yuan et al，2012)。此外，对应赤道东太平洋上强烈的海温正异常信号，沃克环流异常在赤道东太平洋的上升气流范围广、强度大，一直从120°W延伸至日界线附近，而西太平洋的强下沉气流主要集中在120°—150°E(图 8a)。

图 7 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 中部型厄尔尼诺、(c) 东部型拉尼娜、(d) 中部型拉尼娜、(e) 东部 型厄尔尼诺+东部型拉尼娜、(f) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜冬季赤道太平洋海平面气压距平场 (阴影，单位：hPa)、850 hPa风异常场(矢量，单位：m/s)(粗风矢表示风速大于1 m/s) Fig. 7 Composites of winter mean SLP anomaly (shaded, units: hPa ) and 850 hPa wind anomaly (vector, unit: m/s ) over the tropical Pacific during (a) EP-El Niño, (b) CP-El Niño, (c) EP-La Niña, (d) CP-La Niña, (e) EP-El Niño + EP-La Niña and (f) CP-El Niño+CP-La Niña events (velocities greater than 1 m/s are shown)

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图 8 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 中部型厄尔尼诺、(c) 东部型拉尼娜、(d) 中部型拉尼娜、 (e) 东部型厄尔尼诺+东部型拉尼娜、(f) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜冬季赤道 太平洋(5°S—5°N)沃克环流异常流场(单位：m/s) (阴影由浅到深表示垂直速度通过90%，95%，99%置信度水平的显著性检验，为便于绘图垂直速度已乘以-50) Fig. 8 Composites of the streamline (units: m/s ) of winter mean anomalous Walker circulation over the tropical Pacific (averaged over 5°S-5°N) for the (a) EP-El Niño, (b) CP-El Niño, (c) EP-La Niña, (d) CP-La Niña, (e) EP-El Niño + EP-La Niña and (f) CP-El Niño + CP-La Niña events (Shadings from light to dark indicate that it is significant at the 90%, 95%, 99% confidence levels for the vertical velocity, respectively. The vertical velocity has been multiplied by a factor of -50 for convenience of plotting)

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作为东部型ENSO的冷事件，东部型拉尼娜在风压场配置上表现出与东部型厄尔尼诺一定的对称性：在气压场上表现为赤道西太平洋气压降低，而风场主要表现为赤道中东太平洋上的东风异常以及西太平洋上的西风异常，菲律宾附近存在异常气旋，赤道太平洋上出现反向沃克环流异常。但同时也存在着空间以及强度上的非对称性：气压场上赤道东太平洋气压升高不显著，异常强度较东部型厄尔尼诺偏弱，赤道东风异常程度较弱且位置西移，导致菲律宾气旋发生了西移(图 7c)，沃克环流异常下沉支减弱西移(图 8c)，这与Wu等(2010)的结论一致。由于东部型厄尔尼诺较强的强度，故东部型ENSO冷暖位相叠加后，东部型ENSO风压场的非对称性仍形似东部型厄尔尼诺，但赤道西太平洋上的气压正异常中心分为南北两个(图 7e)，沃克环流异常的非对称上升支主要出现在赤道东太平洋150°—120°W的对流层中层，而下沉支位于120°—150°E对流层中高层(图 8e)。

中部型厄尔尼诺事件中海表温度异常和对应增强的对流比东部型厄尔尼诺都有所西移，相应的风压场也发生了变化：赤道东太平洋的气压异常并不显著，气压负异常区域移动至副热带南太平洋中部，赤道西太平洋上仍为气压正异常区域控制。赤道东太平洋与西太平洋上均出现东风异常，西风异常则局限在赤道中太平洋附近，菲律宾反气旋移至(10°N，120°E)附近，且范围和强度相比东部型厄尔尼诺都有所减小，由此带来与东部型厄尔尼诺不同的气候影响(图 7b)。沃克环流异常上升支主要位于180°附近，下沉支位于赤道西太平洋上120°E对流层高层，同样较东部型厄尔尼诺强度要弱。需要注意的是，赤道东太平洋上90°W以东对流层中低层有微弱下沉气流，但并未通过显著性检验(图 8b)。就中部型拉尼娜而言，它与中部型厄尔尼诺存在着一定的对称性，如风压场位相的转变、气压异常中心的西移以及赤道洋面上空反向沃克环流异常的出现。但同样也存在着空间和强度的非对称性，就气压场的变化来说，中部型拉尼娜更倾向于东部型厄尔尼诺的反位相形态，表现为赤道东太平洋气压升高，赤道西太平洋气压降低。这可能是由于二者信号较强的缘故。而在风场上，中部型拉尼娜赤道上空的异常东风比中部型厄尔尼诺范围广、强度大，甚至延伸至150°E以西，与赤道西太平洋上的西风异常在海洋性大陆上空辐合，菲律宾气旋的位置较中部型厄尔尼诺中反气旋的位置稍有北抬(图 7d)。异常沃克环流中下沉气流范围较为广阔，占据180°—120°W的洋面，赤道东西太平洋上均出现异常上升气流，但赤道东太平洋的上升支明显要强(图 8d)，在赤道洋面上形成两个异常沃克环流圈。尽管中部型ENSO冷、暖位相空间分布差异比较明显，但由于强度差异较小，因此中部型ENSO在赤道风压场上表现的非对称性并不凸出，最显著的非对称区域位于北太平洋(30°N，150°W)附近的气压正异常区及其周围对应的反气旋环流风场，以及赤道中太平洋地区较弱的东风异常(图 7f)。相应地，异常沃克环流的非对称响应在赤道西太平洋上不再明显，而体现在赤道中太平洋(180°)附近对流层中下层、东太平洋(120°W)附近对流层中高层的异常下沉气流以及70°W附近高空的微弱异常上升气流，总的非对称分布型仍与中部型拉尼娜相似(图 8f)。由此可见，两类ENSO对应的局地大气响应的非对称性与其海温空间形态类似，与其强度非对称性相对应。一般情形下，热带海表温度异常越强其引起的局地对流异常也越强，从而导致局地大气响应在强度上的非对称性。

热带热源不仅会造成局地的大气响应，还可以通过遥相关强迫热带外大气运动，影响中高纬度天气和气候的异常(Hoskins et al，1981; Wallace et al，1981)。一般而言，强的热带热源会引起较强的热带外响应，因此，可以想象热带外响应差异与热带类似；然而，能量在向热带外传播时，受到局地环流的影响，特别是中纬度一些区域强烈的波-流非线性相互作用可能会改变局地的响应，对于此类响应的物理机制至今尚未得到很好解释，这也超出了本研究的范围，暂不作讨论。ENSO发生时，热带外大气响应最明显的信号出现在北半球太平洋及其周边地区，因而文中主要考虑北太平洋及其周边地区大气响应情况。东部型厄尔尼诺中北半球遥相关表现为北太平洋中纬度地区气压偏低，加拿大西部气压偏高，美国东南部气压偏低，即正位相的太平洋-北美遥相关型(PNA)。这种异常分布基本为准正压结构，其在对流层中层表现出对应的异常波列(图 9a)。与东部型厄尔尼诺对应，东部型拉尼娜表现出太平洋-北美遥相关型负位相分布，但强度有所减弱，其中北太平洋中部位势高度正异常较为显著，中心位于45°N(王磊等，2014)，但加拿大西部的负异常与美国东南部的正异常信号较弱(图 9c)。总的来说，东部型ENSO的非对称性仍旧类似东部型厄尔尼诺，但加拿大西部与北太平洋中部的异常中心并不显著。东亚中高纬度地区存在位势高度负异常中心，日本东南部存在正异常中心，位势高度负异常从北美大陆西北部向南延伸至美国西南部(图 9e)。

图 9 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 中部型厄尔尼诺、(c) 东部型拉尼娜、(d) 中部型拉尼娜、(e) 东部型厄尔尼诺 +东部型拉尼娜、(f) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜冬季北太平洋500 hPa位势高度异常(单位：gpm)分布 (阴影由浅到深表示通过90%、95%、99%显著性检验) Fig. 9 Composites of winter mean geopotential height anomaly (units: gpm ) at 500 hPa over the North Pacific for the (a) EP-El Niño, (b) CP-El Niño, (c) EP-La Niña, (d) CP-La Niña, (e) EP-El Niño + EP-La Niña and (f) CP-El Niño + CP-La Niña events (Shadings from light to dark indicate that it is significant at the 90%, 95%, 99% confidence levels, respectively)

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与东部型厄尔尼诺相似，中部型厄尔尼诺同样对应着太平洋-北美型遥相关正位相，但相比之下，中部型厄尔尼诺的大气响应强度较弱，北太平洋中部的负异常中心并不显著。有趣的是，与东部型厄尔尼诺相比，中部型厄尔尼诺在北美和北大西洋的大气异常响应有整体北移的倾向(图 9b)，例如加拿大上空的正异常中心北移到65°N附近。Ashok等(2007)认为这可能与中部型厄尔尼诺事件对于副热带和副极地急流强度和位置的调整有关。与中部型厄尔尼诺对应，中部型拉尼娜对应着完整的太平洋-北美型遥相关负位相，但不同的是，中部型拉尼娜大气响应较强，北太平洋上的正异常十分显著，并且位置相对偏南，加拿大上空的负异常中心也有所东移(图 9d)。因而，受中部型ENSO海温异常强度非对称性影响，中部型ENSO冷暖位相的差异主要表现在北太平洋中部的正异常中心及其南北侧的负异常，响应形势仍类似中部型拉尼娜。需要注意的是，北美高纬度地区出现的正异常中心与中部型厄尔尼诺对应，这可能与局地效应有关(图 9f)。

为进一步探讨两类ENSO非对称性对于赤道外地区的影响，文中给出了两类ENSO冬季北太平洋及其相邻陆地降水异常分布(图 10)。从图中可以看到，东部型厄尔尼诺发生时，赤道西太平洋降水负值区向东北方向延伸，与北太平洋中部的负值区相连，导致大范围降水减少；西北太平洋降水增多，降水正值区向东延伸。鄂霍次克海西岸降水有所减少；北美大陆中部偏旱，南部偏湿；南美洲北部降水也有所减少(图 10a)。相对应地，东部型拉尼娜导致北太平洋中部出现小范围降水正异常，西北太平洋地区显著的降水负异常。与东部型厄尔尼诺相比，东部型拉尼娜发生时鄂霍次克海西岸仍为降水负异常，并且北美大陆降水异常呈现南北经向“-+-”的分布(图 10c)。因此，东部型ENSO对北太平洋赤道外降水的非对称影响主要表现在北太平洋南北经向“-+”型的降水异常分布、鄂霍次克海西岸的降水负异常、北美大陆北部降水负异常，中部、南部的降水正异常以及南美北部的降水负异常(图 10e)。

图 10 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 中部型厄尔尼诺、(c) 东部型拉尼娜、(d) 中部型拉尼娜、(e) 东部型厄尔 尼诺+东部型拉尼娜、(f) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜冬季北太平洋降水异常(单位：mm/d)分布 (阴影由浅到深表示通过90%、95%、99%显著性检验) Fig. 10 Composites of winter mean precipitation anomaly (units: mm/d ) over the North Pacific for the (a) EP-El Niño, (b) CP-El Niño, (c) EP-La Niña, (d) CP-La Niña, (e) EP-El Niño + EP-La Niña and (f) CP-El Niño + CP-La Niña events (Shadings from light to dark indicate that it is significant at the 90%, 95%, 99% confidence levels, respectively)

图选项

与东部型厄尔尼诺不同的是，中部型厄尔尼诺降水影响范围较小，强度不大，异常大值区主要集中在赤道地区。北太平洋及其相邻陆地分布形势则与东部型厄尔尼诺类似：北太平洋中部降水偏少，西北太平洋降水偏多，南美北部降水偏少，但北太平洋中部降水负异常分布更为零星；对北美大陆的影响仅限于使得加拿大西部降水减少(图 10b)。中部型拉尼娜与中部型厄尔尼诺的异常分布大致对应，即北太平洋中部降水增多，西北太平洋降水偏少，南美洲北部降水增多，但中部型拉尼娜对北太平洋中部以及北美的影响更为显著，特别是北美南部地区，降水明显减少，而对东亚的影响比较零星(图 10d)。最终，中部型ENSO的非对称分布在北太平洋上表现为南北向“+-”型，与中部型拉尼娜分布型类似，却与东部型ENSO非对称性分布刚好相反(图 10f)；对东亚以及北美大陆的影响主要以降水偏少为主，特别是在鄂霍次克海以及北美西北部和西南部。

为了详细探讨两类ENSO在中国区域的非对称性，也相应地给出了中国区域的降水非对称性分布(图 11)。受两类ENSO不同环流形势影响，特别是西北太平洋上菲律宾异常(反)气旋的不同作用，使得中国出现不同的降水分布形势。东部型厄尔尼诺发生时，菲律宾以东洋面异常反气旋外围的西南异常气流控制中国华南地区，而东北和河套地区为异常偏北风控制(图 7a)，受其影响，中国华南地区冬季降水偏多，而在河套地区与东北地区出现降水负异常。东部型拉尼娜发生时菲律宾附近的异常气旋有所西移且位置偏南，中国主要为东风异常气流控制且强度较弱(图 7c)，因此东部型拉尼娜对中国冬季降水的影响没有显著的信号，只在西南地区有弱的负异常(图 11c)。将ENSO冷暖事件合成叠加后东部型ENSO风压场的非对称性仍形似东部型厄尔尼诺(图 7e)，相应地，东部型ENSO非对称性对中国冬季降水的影响仍表现为中国中部和东北地区的降水负异常以及华南地区的降水正异常，与东部型厄尔尼诺分布基本一致(图 11e)。与东部型厄尔尼诺不同，中部型厄尔尼诺事件中菲律宾反气旋移至(10°N，120°E)附近，虽然范围和强度相比东部型厄尔尼诺都有所减小，但中国华东地区仍受反气旋外西南异常气流影响(图 7b)，导致降水明显增多(图 11b)。而中部型拉尼娜发生时，菲律宾气旋的位置较中部型厄尔尼诺中反气旋的位置稍有北抬，中国东北—西南一线均为异常气旋外侧西北异常气流控制(图 7d)，使得西南、华北及东北等地区降水有所减少(图 11d)。如前所述，中部型ENSO在赤道风压场上表现的非对称性并不凸出，且分布与中部型拉尼娜分布相似(图 7f)，而中部型ENSO对中国冬季降水的非对称性影响主要表现在华东的降水正距平以及华北、东北地区的降水负距平(图 11f)，这一分布情况与中部型厄尔尼诺更为接近，可见ENSO事件对中国降水影响的复杂性。值得注意的是，本文中两类厄尔尼诺对中国冬季降水异常的影响与已有研究(Weng et al，2007; Feng et al，2010; Yuan et al，2012)定性一致，但在中国南方存在一定的差异，造成差异的可能原因是研究的时段不同，已有研究时段主要集中在1979年以后，而本研究主要关注1961—2010年发生的ENSO事件，因而个例样本有所增加。由此也可以看出，ENSO在东亚地区的信号存在着一定的复杂性。

图 11 (a) 东部型厄尔尼诺、(b) 中部型厄尔尼诺、(c) 东部型拉尼娜、(d) 中部型拉尼娜、(e) 东部型 厄尔尼诺+东部型拉尼娜、(f) 中部型厄尔尼诺+中部型拉尼娜冬季中国降水异常(单位：mm)分布 (阴影由浅到深表示通过80%、90%、95%显著性检验) Fig. 11 Composites of winter mean precipitation anomaly (units: mm) over China for the (a) EP-El Niño, (b) CP-El Niño, (c) EP-La Niña, (d) CP-La Niña, (e) EP-El Niño + EP-La Niña and (f) CP-El Niño + CP-La Niña events (Shadings from light to dark indicate that it is significant at the 80%, 90%, 95% confidence levels, respectively)

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利用NOAA 1961—2010年逐月海温资料、降水重建资料、向外长波辐射资料、NCEP/NCAR再分析资料以及SODA海水次表层资料等，对东部型和中部型两类ENSO事件海温异常分布特点及其非对称性进行了分析，并通过热量收支平衡方程对各动力过程的诊断，探讨了两类ENSO海温异常分布非对称性的可能原因，最后进一步讨论了两类ENSO事件大气响应的非对称性。得到结论如下：

(1)两类ENSO事件的海温异常非对称性包括空间分布非对称、强度非对称以及时间持续非对称。其中，强度非对称性在东部型ENSO事件中表现为东部型厄尔尼诺强于东部型拉尼娜，而在中部型ENSO事件中表现为中部型拉尼娜强于中部型厄尔尼诺。持续性非对称在东部型ENSO事件中表现为东部型厄尔尼诺维持时间长于东部型拉尼娜，在中部型ENSO事件中表现为中部型拉尼娜维持时间长于中部型厄尔尼诺。其中，中部型拉尼娜事件冷异常甚至可以维持到次年秋季。

(2)两类厄尔尼诺事件发展衰减过程中分别主要由两种反馈机制维持，其中东部型厄尔尼诺中温跃层反馈起主导作用，而中部型厄尔尼诺中纬向平流反馈更为重要。两类拉尼娜事件中动力机制较为复杂，东部型拉尼娜发展慢而衰减快，整个过程中纬向平流反馈作用更为关键，而中部型拉尼娜中在发展阶段垂直对流作用略强，衰减阶段垂直对流与纬向平流作用相当。尽管不同事件发展衰减中主导的动力作用不尽相同，但就两类事件海温异常强度非对称性而言，垂直对流项都起到了关键作用。

(3)由于两类ENSO事件冷暖位相具有空间分布以及强度上的海温异常非对称性，因此，无论是受海温直接强迫影响的赤道地区还是通过遥相关影响的赤道外地区，大气非对称响应都表现出与海温异常非对称较好的一致性，具体表现为东部型ENSO的非对称性分布大致与东部型厄尔尼诺相似，而中部型ENSO的非对称性分布与中部型拉尼娜相似，且东部型ENSO非对称性强度大于中部型ENSO。

文中着重就两类ENSO事件的非对称性进行了对比分析，结果表明两类ENSO海温异常分布的非对称将会导致大气响应的非对称性，因而给周边国家和地区带来不同的气候影响。但实际上两类ENSO对全球的气候影响不仅于此，两类事件的非对称性带来的气候影响也尚未完全清楚。考虑到目前预报模式中将两类ENSO冷暖位相作为对称事件的处理，为提高ENSO模式预报水平，对两类ENSO事件非对称性的研究十分必要，今后还需要做大量工作进一步研究两类事件非对称性所带来的气候影响。