近日，物理海洋教育部重点实验室在Environmental Research Letters期刊发表题为“Modulation of the interdecadal trend of global surface air temperature by sea surface temperature over multiple ocean basins”（《多洋盆海表温度对全球地面气温年代际趋势的影响》）的最新研究成果。研究通过数值模拟的方法，量化了不同时期多洋盆海温（SST）对全球地面气温（SAT）年代际趋势变化的影响，揭示了多洋盆SST的综合影响是1910-2012年全球SAT年代际趋势变化的关键原因。成果由国家气象信息中心徐一丹博士为第一作者，实验室“筑峰人才工程”第一层次李建平教授为通讯作者的科研团队合作完成。

　　在过去百年间，全球SAT在长期变暖趋势的基础上表现出显著的年代际变化，给长期气候预测和适应策略带来了挑战。本研究在前人工作的基础上开展了两类多洋盆SST强迫模拟试验，系统量化了不同时期多洋盆SST对全球及区域气温的影响。研究针对六个洋盆：西太平洋（WP）、热带太平洋（TP）、北大西洋（NA）、北太平洋（NP）、印度洋（IO）和南大洋（SO），进行累加选定洋盆历史SST强迫的数值模拟试验，结果表明，六洋盆的SST共同主导了1910年至1945年以及1975年至1998年全球加速升温时期的SAT整体升温过程。在1940年至1975年，IO、NA和WP的SST联合强迫作用是导致这一时期全球SAT呈现年代际降温趋势的主要原因。1998年至2012年则是由TP和NP的SST共同主导了全球SAT的年代际时空变化（图1）。此外，试验成功模拟了在全球SST强迫下的全球SAT年代际趋势，凸显了六个洋盆SST作为关键影响因子对1910–2012年全球SAT年代际趋势变化的联合作用（图2）。研究同时发现，六个洋盆在不同时期对区域气温的调节也呈现出明显的差异性（图3）。

图1. 模拟的地表气温（SAT）年代际趋势的空间分布：（a）、（b）为1940–1975年，（c）、（d）为1998–2012年。（a）和（c）分别显示由历史全球海表温度（SST）强迫试验模拟的SAT结果。（b）显示由北大西洋（NA）、西太平洋（WP）和印度洋（IO）SST强迫模拟结果累加得到的SAT。（d）显示由热带东太平洋（TP）和北太平洋（NP）SST强迫模拟结果累加得到的SAT。填色区域表示每十年的SAT变化趋势，单位为°C/10年。打点区域表示超过95%置信水平的区域。

图2. 多洋盆SST共同强迫对全球气温的影响。其中，红色、蓝色、绿色、黄色、洋红色和青色方框分别代表WP、TP、NA、NP、IO和SO。

图3. 四个时期内由六个洋盆SST强迫模拟驱动的区域SAT的年代际趋势。其中，Nor_AM和Sou_AM分别代表北美洲和南美洲。填色表示每十年SAT趋势，单位为°C/10年。

　　该工作通过数值模拟方法将多洋盆SST的协同影响共同纳入考虑，对深入理解气候系统内部变率影响全球气温变化、非线性作用对气温变化的影响具有重要的科学意义，为制定气候变化适应策略（如农业规划、水资源管理、基础设施建设）和减缓策略（如海洋生态保护、温室气体减排）提供了科学依据。研究成果得到崂山实验室科技创新项目、国家自然科学重点基金项目、山东省自然科学基金重大基础研究项目、中央高校基本科研业务费专项等共同资助。

文章引用：

XU Y. -D., J. -P. Li*, J. -X. Guo, J. Sun, S. Deng, H. -H. Fu, L. -N. Wang, and W. Xue, 2025: Modulation of the Interdecadal Tend of Global Surface Air Temperature by Sea Surface Temperature over Multiple Ocean Basins. Environmental Research Letters, online, https://doi.org/10.1088/1748-9326/adbd56.