在国家自然科学基金等项目的资助下，中国科学院南海海洋研究所研究员张磊团队联合美国国家海洋和大气管理局研究员Michael McPhaden和科罗拉多大学教授Weiqing Han等科研人员，研究发现印度洋偶极子（IOD）可增强热带大西洋海洋热浪。相关成果近日发表于《科学进展》（Science Advances）。
正的IOD事件对TSEA沿岸海洋热浪远程影响示意图。研究团队供图
热带东南大西洋（TSEA）沿岸区域生产力高且渔业资源丰富。然而，海洋极端高温事件——海洋热浪，会对近岸海洋生态系统造成严重破坏，进而影响沿海居民的生产生活以及区域社会经济发展。因此，准确预测TSEA沿岸海洋热浪的发生，有助于提升极端事件的预警能力，降低风险与损失。但目前对该区域海洋热浪的形成机制尚缺乏系统性认知，对其预测能力也有待进一步提高。
论文第一作者、中国科学院南海海洋研究所博士研究生刘衡介绍，IOD是热带印度洋的主要气候变率模态之一，其盛期出现在北半球秋季（南半球春季）。此前的研究发现，IOD达到峰值后，可通过大气遥相关过程调控热带大西洋海气耦合系统，导致热带大西洋海表温度升高，为海洋热浪的发生创造有利条件。
为此，研究团队通过分析观测数据发现，正IOD事件会使南半球夏季TSEA沿岸海洋热浪的发生概率提升至其他年份的6倍以上。利用气候模式开展的印度洋起搏器试验结果，也证实了IOD对TSEA沿岸区域海洋热浪具有显著的调控作用。
正IOD事件主要通过两条路径影响TSEA沿岸海温并引发海洋热浪：一是，正IOD会引发赤道大西洋西风异常，激发海洋下沉开尔文波，波动传播至TSEA沿岸区域后，会引起局地温跃层加深、海温升高，从而促进海洋热浪的发生；二是，正IOD还会导致非洲中部降水增多，进而增强刚果河入海的淡水径流，使近岸海洋层结增强、混合层变浅，进一步推动海温升高以及海洋热浪的发生。
基于上述过程，研究团队建立了TSEA区域海洋热浪的经验预测模型，利用南半球春季IOD指数对夏季的海洋热浪进行预测。该模型展现出良好的预测能力，提前3个月预测的月均海洋热浪天数与观测结果的相关性达0.63。这一结果也表明，IOD是调控TSEA海洋热浪的主要因子。
该研究阐明了印度洋对TSEA沿岸海洋热浪的影响机制，加深了对跨洋盆相互作用的认识，为该区域的海洋极端事件预警以及提升气候预测与风险防范能力提供了理论依据。
相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adx8525
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