Impact of different types of La Niña development on the precipitation in the Maritime Continent

abstract

In this study, the impacts of different types of La Niña development on the precipitation in the Maritime Continent are examined via observational and modelling analyses. The development processes of La Niña events primarily manifest in two types. One is El-To-La, originating from the transition of El Niño in the preceding winter, and the other is Non-El-To-La, evolving from a non-El Niño state in the previous winter. During La Niña developing summer, both types show a similar intensity of negative sea surface temperature (SST) anomalies over the central and eastern tropical Pacific (CETP), and the Maritime Continent (MC) exhibits positive precipitation anomalies. However, a notable difference occurs in the spatial pattern of MC precipitation response between these two types.

For the El-To-La type, the local SST anomalies are positive in the entire MC region, which sets up a strong SST gradient between the warm MC and the cold CETP. The anomalous zonal Walker circulation associated with the zonal SST gradient causes uniform ascending anomalies over the MC region, promoting widespread positive precipitation. The local uniform warm SST anomalies contribute to positive specific humidity, further enhancing the precipitation anomaly. Therefore, positive precipitation anomalies span the entire MC region for the El-To-La type. Contrastingly, for the Non-El-To-La type, SST anomalies are only positive in the far eastern MC and negative in the western MC. Despite the establishment of large-scale Walker circulation between the MC and the CETP, the ascending branch of Walker circulation is positioned more to the east, resulting in increased precipitation over the eastern MC region. The local cold SST anomalies over the western MC hinder the moisture supply and are not favourable for precipitation enhancement. Therefore, the positive precipitation anomalies are only confined to the southeastern MC region for the Non-El-To-La type.

résumé

[Traduit par la rédaction] Dans le cadre de cette étude, les conséquences des différents types de développement de La Niña sur les précipitations dans le continent maritime sont examinées au moyen d’analyses d’observation et de modélisation. Les processus de développement des événements La Niña se manifestent principalement sous deux formes. L’un est El-To-La, provenant de la transition d’El Niño au cours de l’hiver précédent, et l’autre est Non-El-To-La, évoluant à partir d’un état non-El Niño au cours de l’hiver précédent. Pendant l'été où se développe La Niña, les deux types présentent une intensité similaire d’anomalies négatives de la température de la surface de la mer (TSM) sur le centre et l’est du Pacifique tropical (CEPT), et le continent maritime (CM) présente des anomalies positives de précipitations. Cependant, une différence notable apparaît dans la configuration spatiale de la réponse des précipitations du CM entre ces deux types.

Pour le type El-To-La, les anomalies locales de TSM sont positives dans toute la région du CM, ce qui crée un fort gradient de TSM entre le CM chaud et le CEPT froid. La circulation zonale anormale de Walker associée au gradient zonal de TSM provoque des anomalies ascendantes uniformes sur la région du CM, favorisant des précipitations positives généralisées. Les anomalies locales de TSM chaudes et uniformes contribuent à une humidité spécifique positive, ce qui renforce encore l’anomalie de précipitations. Par conséquent, les anomalies de précipitations positives s’étendent à toute la région du CM pour le type El-To-La. En revanche, pour le type Non-El-To-La, les anomalies de TSM ne sont positives que dans l’extrême est du CM et négatives dans l’ouest du CM. Malgré l’établissement d’une circulation de Walker à grande échelle entre le CM et le CEPT, la branche ascendante de la circulation de Walker est positionnée plus à l’est, ce qui entraîne une hausse des précipitations sur la région est du CM. Les anomalies locales et froides de la TSM sur l’ouest de la région du CM entravent l’apport d’humidité et ne sont pas favorables à l’augmentation des précipitations. Par conséquent, les anomalies de précipitations positives ne se limitent qu’à la région sud-est du CM pour le type Non-El-To-La.

keywords:

• Maritime Continent
• La Niña development
• different processes
• difference in precipitation

Acknowledgements

This research is jointly supported by National Natural Science Foundation of China (NSFC) Major Research Plan on West-Pacific Earth System Multi-spheric Interactions (project number: 92158203), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 42375045, 41775047).

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Additional information

Funding

This work was supported by the National Natural Science Foundation of China [grant number Grant Nos. 42375045].