全球变暖背景下热带印度洋洋盆模态的变化研究

热带印度洋洋盆模态(IOBM)是热带印度洋年际变率的主导模态之一，对东亚气候具有显著影响。IOBM的发生和演变受到ENSO、热带印度洋偶极子(IOD)和热带印度洋－太平洋气候平均态等多种影响因子的调制。随着全球变暖，上述影响因子均发生了显著的变化，但目前对IOBM的变化认识不足。本项目拟通过观测分析、结合数值模拟，重点研究以下三种过程对IOBM的影响：1)中太平洋El Nino频繁发生；2)IOD发生频率增高；3)热带印度洋-太平洋气候态Walker环流减弱。在理解全球变暖对IOBM的影响的基础上，项目将使用中科院大气所LASG国家重点实验室新发展的耦合气候系统模式FGOALS2_s，结合第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)的实施，开展气候年代际预估试验，预估未来30年IOBM的潜在变化。项目研究工作将为东亚夏季气候变化的预测和预估提供科学基础。

项目通过观测分析和模式模拟相结合的方法分析了热带印度洋－太平洋相互作用过程对冬季印度洋洋盆模态的影响，及后者对热带西北太平洋环流的影响，取得了如下几个研究成果：1）揭示出冬季热带印度洋洋盆模态对应两种截然不同的降水模态；2）提出印度洋－西北太平洋相互作用对El Nino演变的持续影响机制；3）基于CMIP5多模式结果证明在El Nino衰减年夏季IOBM对西北太平洋的影响从初夏到末夏逐渐增强；4）揭示出El Nino和La Nina对东亚冬季风降水影响的非对称性。项目基于耦合气候系统模式开展了年代际预测试验，试验结果提交了CMIP5。