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厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）是全球气候系统中最强的年际信号，是导致全球很多气候气象灾害如洪涝、干旱、高温、雪灾等极端天气的原因。对厄尔尼诺的准确预测是减灾防灾的重要前提，有助于各国政府在农业、水文、公共卫生、能源等各个方面对未来作出科学规划。
厄尔尼诺的预测已经业务化，目前最长的预报时效为1-2年，但不确定性依然很大，尤其是对2014-2016年的百年最强厄尔尼诺的预报中，几乎没有一个模式提前一年报准。研究表明，这些预报失灵的原因，乃是厄尔尼诺的多样性所致。以前大都只关注传统的厄尔尼诺，即东部型厄尔尼诺（EP El Niño），而最近的厄尔尼诺事件中，中部型（CP El Niño）（又称为El Niño Modoki）占了相当的份量。迄今为止，普遍认为中部型厄尔尼诺远较东部型厄尔尼诺难报，这也是对于2014-2016年事件各模式集体失灵的原因。
最近，实验室的梁湘三、容逸能、徐芬联合上海期智研究院、复旦大学的科学家在这个领域取得了重大突破。在题为《El Niño Modoki can be mostly predicted more than 10 years ahead of time》的一文中，他们发现，至少过去数十年来，中部型厄尔尼诺可以提前十年以上予以预报。利用最近发展的梁氏信息流理论，他们在寻找预报因子时，发现22-45年前的太阳活动是导致赤道太平洋海表温度异常的原因，而且其因果结构就是中部型厄尔尼诺，其中又尤以45年前的太阳活动为甚（图1、2）。基于此，太阳黑子数的滞后时间序列可张成中部型厄尔尼诺指数变化的函数空间，用新发展的基于梁氏信息流的因果人工智能方法可以很准确地对这个指数作长达十年以上的预报（图3）。当然，信息流或因果性随时间的变化而变化，不同的时段，这个函数空间的结构也可能不同，今后的预报时效可能会缩短，也可能会变得更长。注意近几十年来中部型厄尔尼诺事件的发生频次远高于东部型厄尔尼诺，尤其是2000-2010年的十年里发生了3次中部型事件，当大家都把这归结于全球变暖时，本文的作者发现这很可能是因为45年前（1955-1965年）太阳最为活跃之故。
图1. 超前45年的太阳黑子数至太平洋海表温度的因果结构（梁氏-克里曼信息流，单位：nats/months）（文中图1a）。
图2. 如图1，但所示为过了1%水平的显著性检验的因果结构（补充材料图S3b）。
图3. 中部型厄尔尼诺的梁氏信息流-人工智能预测。2008年以后为预测的结果（深色区域）。图中蓝线为观测结果，红线为1000个预测值，绿线为预测均值。（文中图5）
这篇文章的研究最早可追溯到2014年的信息流分析初步试验，但直到2018年才得以完全开展---值得一提的是，当时对今年与去年的事件的预测完全准确。2019年文章成型后，却因超出目前的认知而历经了异常严格的5次审稿过程，在通过各种交叉验证以及一百多万次追加的、基于梁氏因果的AI预报试验后（累计说明、反驳材料多达100多页），审稿人与编辑最终被完全说服，同时他们评价本文结果为“absolutely astounding”、”breathtaking and counterintuitive”、 “fairly striking”。 确实，如图3所示，本预测跨度之大、预测之准确，相较现行的厄尔尼诺预报来说，着实是令人震撼的。
本文已在Scientific Reports上发表，其引用信息如下：
X.S. Liang, F. Xu, Y. Rong, R. Zhang, X. Tang, F. Zhang, 2021: El Niño Modoki can be mostly predicted more than 10 years ahead of time. Scientific Reports, 11:17860. DOI:10.1038/s41598-021-97111-y.