热带太平洋的厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)现象及其物理机制是过去几十年中海洋与气候研究的焦点问题之一。近年来的研究表明,ENSO包含不同的基本类型,且每一种类型对应不同的物理过程。然而,现有的分类及相关物理解释存在很大争议,不能令人信服地解释ENSO的一些基本特性,例如ENSO的暖事件(厄尔尼诺)与冷事件(拉尼娜)之间的非对称性。本文首先利用旋转经验正交函数(REOF)方法澄清了前人基于经验正交函数(EOF)方法所提出的不同ENSO类型的缺陷,并指出传统EOF分析方法不能很好地处理如ENSO这样包含非对称结构的事件。其次,我们利用模糊聚类方法(FCM)研究了ENSO的基本类型,发现ENSO包含三种厄尔尼诺类型和一种拉尼娜类型,其中拉尼娜类型和传统厄尔尼诺类型构成了ENSO的对称性部分,而极端厄尔尼诺类型和暖池厄尔尼诺类型构成了ENSO的非对称性部分。本文还对ENSO多样性的成因提出了全新的见解,指出不同暖、冷事件类型的出现与热带太平洋上空的西风爆发事件紧密相关。西风爆发会引起海表面异常的东向平流和下沉型的赤道海洋波动,这两个过程与热带太平洋的低频变异发生非线性相互作用,使得厄尔尼诺表现出三种不同类型,而拉尼娜则保持一种类型。为了验证这一观点,我们利用LDEO和CCSM4海气耦合模式进行了一系列数值试验。在控制试验情景下,模式只产生一个对称、规则的ENSO;加入西风爆发后,模式中厄尔尼诺事件的多样性明显增加,产生了与观测基本一致的ENSO类型。我们的研究结果为解释ENSO的多样性和非对称性提供了一个新的动力框架。