海洋所在印度洋热量存储格局研究中取得新进展

　　近日，中科院海洋所王凡团队联合中科院大气所在印度洋热量存储格局研究中取得新进展，最新研究成果发表在国际学术期刊Journal of Climate杂志上。  

　　在气候变化的背景下，海洋吸收了全球变暖93%的热量，致使海洋热含量迅速上升。印度洋的海洋热含量显著增加，对周边区域的气候、生态环境和人类活动都产生了深远影响。然而，以往研究多关注印度洋热含量在年代际和多年代际尺度的变化，对增加的热量以何种方式存储在印度洋、具体存储在哪些区域这一关键科学问题尚不清晰。 

　　研究团队通过多源观测资料分析发现，在1958-2014年期间，印度洋上层700米热含量趋势（ΔOHC）存在明显的“南快北慢”格局：在副热带南印度洋（SIO）快速变暖，在热带印度洋（TIO）缓慢变暖甚至局部变冷（图1）。进一步的海洋模式实验表明，印度洋海表面风场的长期变化，通过引起SIO上层水体的辐合和TIO上层水体的辐散主导ΔOHC格局，其中SIO上空的风场长期变化至关重要（图2）。海表风场的变化主要包括南半球西风的增强和SIO上空副热带反气旋的加强。尽管存在系统偏差，CMIP6多模式集合平均的ΔOHC和海表风变化格局与观测结果基本一致，表明人类活动的影响主导着该热存储的空间格局。这一热存储格局在未来预计会持续，可能显著调节印太海区的未来气候变化。 

　　该论文第一作者为中科院海洋所的段静副研究员，通讯作者为李元龙研究员，合作者包括王凡研究员、中科院大气所的成里京研究员和林鹏飞研究员。研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目支持。 

　　论文信息： 

　　Duan J., Li Y.*, Cheng L., Lin P., and Wang F. (2023) Heat Storage in the Upper Indian Ocean: the Role of Wind-Driven Redistribution. J. Climate, 36:2221–2242. https://doi.org/10.1175/jcli-d-22-0534.1 

图1. (a) 观测集合平均在1958-2014年期间0-700米的海洋热含量变化。黑线显示了印度洋海区范围。(b) 热带印度洋 (TIO; 40°-100°E, 15°S-26°N)、南印度洋 (SIO; 30°-115°E, 45°-22°S) 的0-700米平均温度演化和二者之差，灰条代表全球平均值 

图2. 1958-2014年的上层厚度异常变化(ΔULT)，基于JRA55风强迫的 (a) IND实验, (b) SIO实验和 (c) TIO实验。(d) 不同实验中TIO和SIO区域平均的ΔULT。(e-h) 与 (a-d) 类似，但为ORA-S4风场强迫的结果