青島日報社/觀海新聞12月3日訊 近日，由青島海洋科學與技術試點國家實驗室南半球海洋研究中心主任蔡文炬院士領銜，中國科學院大氣物理研究所黃剛教授團隊、南半球海洋研究中心多位專家學者參與的研究團隊，在全球變暖對印度洋偶極子事件的影響研究領域取得重要進展，首次發現正位相印度洋偶極子強事件在全球變暖下表現為發生頻率增加。該成果在國際頂級學術期刊《自然》子刊《自然氣候變化》進行了線上報道，進一步彰顯出海洋試點國家實驗室在海洋與氣候變化研究領域的重要國際影響力。
正位相印度洋偶極子事件是指熱帶印度洋海溫異常的東西向偶極子模態，通常從北半球夏季開始發展，并在秋季到達成熟期。印度洋偶極子通過大氣遙相關可以影響東亞夏季季風系統，進而影響包括中國在內的東亞地區的降水。
具體來說，當正位相事件發生時，羅斯貝大氣波列將印度洋發生的異常信號傳輸到南中國海，產生的異常反氣旋將更多的水汽輸送到中國大陸南部，進而產生了強降雨；同時，由于在該事件發生期間印度洋熱帶對流區向西移動，導致澳大利亞降水減少，并形成干旱、高溫熱浪和森林大火等極端天氣；而在東非地區則造成嚴重洪澇災害。因此，全球變暖對該類事件的潛在影響一直都是該領域的前沿研究課題。然而，基于氣候模式的研究結果表明模式中正位相印度洋偶極子事件對全球變暖的響應缺乏一致性。
正位相印度洋偶極子事件發生時海溫及環流異常示意圖。圖片來源：NOAA
海洋試點國家實驗室領銜的該研究發現印度洋偶極子不是一個簡單的線性系統，正位相印度洋偶極子強事件和弱事件的發生基于不同的物理機制。為了能夠更好地描述兩類事件，該研究首次建立了代表強事件和弱事件的不同指數，并發現基于新指數的強事件和弱事件對未來氣候變化的響應截然不同。全球變暖下，強事件發生概率增加，這是因為熱帶印度洋西部海溫升溫強于東部，導致對流區向西部移動，有利于赤道東風異常向西擴張，并激發對強事件有重要貢獻的非線性過程；相反，弱事件發生頻率會減少，這是因為未來印度洋低層大氣升溫速度高于表層，導致大氣更加穩定，赤道印度洋緯向風變率減弱，消減了驅動弱事件的羅斯貝波。
上述研究成果為合理描述不同強度的正位相印度洋偶極子事件提供了符合動力學機制的全新指數，為理解印度洋偶極子對氣候變化的響應提供了新的視角，對國際社會應對氣候變化與制定響應政策具有重要意義。（青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷）
責任編輯：王逸群
