大氣所等發現印度洋海溫長期變化中來自太平洋強迫的足跡

　　印度洋周邊居住著大約全球三分之一的人口，且以發展中國家居多，印度洋海溫的變化對于非洲和南美洲地區的降水和大氣環流起到重要作用，因此對印度洋氣候變率和變化的研究一直得到科學家的高度重視。20世紀以來，印度洋海溫呈現海盆尺度的顯著增暖趨勢，該現象被歸因于人類活動排放溫室氣體的增多所引起。然而，疊加在這一長期增暖趨勢之上，印度洋海溫還存在顯著的年代際時間尺度的變化。不同于對太平洋和大西洋年代際振蕩的廣泛關注，此前國際科學界對印度洋海溫的年代際變化的研究相對較少。

　　最近，中國科學院大氣物理研究所博士董璐、研究員周天軍和美國紐約州立大學奧爾巴尼分校教授戴愛國等合作，利用氣候系統模式CESM，將熱帶東太平洋海表溫度(SST)給定為觀測值進行多組數值試驗，考察印度洋SST年代際變率的演變特征。綜合分析觀測與數值試驗的結果，他們發現在耦合模式中一旦將熱帶東太平洋SST的變化給定為觀測值，則觀測中印度洋SST年代際變率的振幅和時間演變特征均可以在模式中得到很好地刻畫。這意味著，盡管人類活動主導了印度洋海溫的長期增暖趨勢，但其年代際變率主要由氣候系統的內部變率決定。當太平洋年代際振蕩(IPO)處于正位相，即熱帶東太平洋SST為暖異常時，印度洋海溫亦將呈現出海盆尺度的暖位相，反之亦然。這種由太平洋IPO引起的印度洋SST年代際尺度的增暖/變冷的強度，可以達到外強迫作用的50%左右。因此，印度洋海溫在年代際時間尺度上的變化，有來自太平洋IPO強迫的“足跡”。對于1999年之后的“全球增暖減緩”現象(國際上稱作global warming hiatus，或者global warming pause,以及 global warming slow down)，盡管熱帶東太平洋SST的變冷起到關鍵作用，但IPO負位相導致的印度洋年代際變冷對于“全球增暖減緩”現象的貢獻也不容忽視，據估算約為10%。作者還通過進一步分析，發現熱帶東太平洋在年代際尺度上主要通過大氣調整過程，影響印度洋表面熱通量、海表面高度和溫躍層深度等反饋過程，調制印度洋SST的年代際變率。