了解氣候甚低頻變化成因是預測未來氣候變化面臨的關鍵問題和主要挑戰👨🏽‍🎨。許多研究指出北太平洋和北大西洋存在年代際至多年代際尺度的氣候變率，即人們所熟知的太平洋年代際振蕩（Pacific decadal oscillation, PDO）和大西洋多年代際振蕩（Atlantic multidecadal oscillation, AMO）😼。然而，由於受南半球觀測資料時長和準確性的限製，目前對南半球中緯度氣候多年代際變率的了解仍然十分有限👆🏻。

近日🏌🏽‍♂️，我系博士生張芮潔（第一作者）在雷丁大學Buwen Dong研究員和我系溫之平教授（通訊作者）的指導下，通過分析觀測資料和CMIP6工業革命前參照試驗（piControl）模擬發現，位於西南印度洋厄加勒斯流系地區的海-氣耦合系統存在顯著的多年代際尺度的變率，並表現為準正壓的高（低）壓異常置於暖（冷）水之上的暖脊（冷槽）結構☠️，並伴隨著西風急流向極地（赤道）地區移動。

進一步研究揭示，西南印度洋海-氣耦合系統的多年代際變率同時受超前1個年代左右的AMOC和西南印度洋局地海-氣正反饋過程的共同調控👨‍🎤。當前期AMOC為負位相時，較弱的大西洋經向反轉流會導致南大西洋海溫異常偏暖👳🏻‍♂️。在南極繞極流的影響下，海洋羅斯貝波可將南大西洋的暖海溫異常緩慢地向南印度洋地區輸送，此暖海溫異常到達西南印度洋地區後再通過影響海洋鋒和低層大氣斜壓性調控局地瞬變渦旋的活動，瞬變渦旋活動的異常又通過渦流相互作用在西南印度洋上空激發準正壓結構的高壓異常，該高壓異常再進一步通過影響海-氣熱量交換和海洋經向熱量輸送👨🏼‍💻，使得西南印度洋的暖海溫異常得以維持🧖🏼‍♂️。

圖1 西南印度洋海-氣耦合系統多年代際變率形成過程的示意圖

論文信息：

https://doi.org/10.1175/JCLI-D-23-0198.1