印度洋偶极子(IOD)对热带太平洋海洋和大气环流的影响

印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole)是印度洋海气相互作用的结果,其变率与热带太平洋海洋和大气环流异常具有一定的联系。观测资料和数值模拟结果表明印度洋IOD异常能够通过大气桥(影响Walker环流)和海洋通道(影响印尼贯穿流ITF)两种途径影响热带西太平洋的大气环流和海表高度、温度和热含量等；东传的IOD异常经过海气相互作用的放大，进一步对热带太平洋年际变率ENSO产生影响。但已有的工作主要集中在分析大气桥的作用，海洋通道作用的研究相对较少，因此本项目拟结合观测和数值模式模拟，考察ITF年际变率与印度洋IOD的联系，从大气桥和海洋通道两个角度全面地讨论印度洋IOD异常影响热带太平洋海气环流的物理过程；并进一步采用耦合气候系统模式敏感性试验讨论大气桥和海洋通道各自的重要作用，以及热带太平洋年际变率ENSO对印度洋IOD异常的响应。

本项目基于数值模式的模拟结果，考察了印度洋IOD异常对热带太平洋的影响，并重点分析了海洋通道的作用及东传IOD异常影响ENSO的物理过程。单独海洋模式敏感性试验和耦合模式海洋通道试验结果均表明，印度洋IOD异常可以通过影响印尼贯穿流（ITF）使得两大洋之间的质量和热量输送发生变化，从而导致热带西太平洋地区SSH、SST以及次表层海温的变化；考虑了海气耦合之后，由IOD异常所引起的热带西太平洋的异常将被放大，并通过海洋过程对热带东太平洋的年际变率产生显著的影响。完整的考虑大气桥和海洋通道作用的耦合模式敏感性试验则表明，IOD事件发生之后能很快地引起Walker环流的变化，赤道太平洋上风场的变化从定性的角度来说和海洋通道的作用一样对ENSO的振幅发展具有抑制作用，从目前的试验结果无法定量个给出大气桥和海洋通道的各自贡献。本项目进一步分析了热带太平洋处于不同的冷暖状态年份（El Niño，La Niña和正常年）时IOD异常的影响以及不同气候背景下ENSO的变化，这对进一步探索ENSO与气候平均态之间的关系具有一定的积极作用。本项目研究基本完成了申请时的研究内容和目标，取得了一定的成果。