Quantifications of the Two "Flavours" of El Nino using Upper-Ocean Heat Content

The sea surface temperature (SST) or sea level pressure (SLP) has usually been used to measure the strength of El Nino-Southern Oscillation (ENSO) events. In this study, two new indices, based on the upper-ocean heat content (HC), are proposed to quantify the two flavours of El Nino (i.e., the Cold Tongue El Nino (CTE) and Warm Pool El Nino (WPE)). Compared with traditional SST or SLP indices, the new HC-based indices can distinguish CTE and WPE events much better and also represent the two leading modes of the interannual variability of the atmosphere-ocean coupled system in the tropical Indo-Pacific region. The two leading modes are obtained by performing multivariate Empirical Orthogonal Function analysis on two oceanic variables (SST and HC) over the tropical Pacific (30 degrees S-30 degrees N, 120 degrees E-80 degrees W) and six atmospheric variables (outgoing longwave radiation, SLP, streamfunction, and velocity potential at 850hPa and 200hPa) over the tropical Indo-Pacific region (30 degrees S-30 degrees N, 60 degrees E-80 degrees W) for the period 1980-2010. Because the two new HC-based indices are capable of better depicting coherent variations between the ocean and atmosphere, they can provide a supplementary tool for ENSO monitoring of and climate research into the two flavours of El Nino. Resume[Traduit par la redaction] La force des evenements El Nino-oscillation australe a habituellement ete mesuree en fonction de la temperature de la surface de la mer (TSM) ou de la pression au niveau de la mer (PNM). Dans cette etude, nous proposons deux nouveaux indices bases sur le contenu en chaleur (CC) de la couche superieure de l'ocean pour quantifier les deux << saveurs >> de l'El Nino [c'est-a-dire l'El Nino a langue froide (ELF) et l'El Nino a bassin chaud (EBC)]. Comparativement aux indices TSM ou PNM habituels, les nouveaux indices bases sur le CC peuvent differencier les evenements ELF et EBC beaucoup mieux et representent aussi les deux modes predominants de la variabilite interannuelle du systeme couple atmosphere-ocean dans la region indopacifique. Nous obtenons les deux modes predominants en effectuant une analyse multivariee en composantes principales sur deux variables oceaniques (TSM et CC) dans le Pacifique tropical (30 degrees S-30 degrees N, 120 degrees E-80 degrees O) et six variables atmospheriques (rayonnement sortant de grandes longueurs d'onde, PNM, fonction de courant et potentiel de vitesse a 850 et 200hPa) dans la region indopacifique tropicale (30 degrees S-30 degrees N, 60 degrees E-80 degrees O) durant la periode 1980-2010. Etant donne que les deux nouveaux indices bases sur le CC peuvent mieux representer les variations coherentes entre l'ocean et l'atmosphere, ils peuvent fournir un outil supplementaire pour la surveillance des episodes El Nino des deux saveurs et pour les recherches climatologiques s'y rattachant.