近日，物理海洋教育部重点实验室在热带印度洋增暖变化研究中取得新进展，研究分析了近四十年印度洋正偶极子增暖型出现的原因，指出温室气体与人为气溶胶强迫的共同主导作用。Climate Dynamics期刊以“Emergence of positive IOD-like warming pattern driven by greenhouse gases and anthropogenic aerosols during the recent four decades”（《近四十年温室气体与人为气溶胶驱动印度洋正偶极子增暖型的出现》）为题对上述成果进展进行了在线报道。成果由实验室/海洋与大气学院2024级在读博士研究生辛盛尧为第一作者，“青年英才工程”第一层次董璐教授为通讯作者，联合国内外研究人员共同合作完成。

　　全球增暖背景下，热带印度洋海盆一致性增暖是一个显著特点。然而，这种增暖趋势在空间分布上并不均匀，热带西印度洋的增暖通常强于东印度洋，呈现正偶极子型分布。观测数据显示，自1979年以来，这种正偶极子增暖型的分布特征已经在热带印度洋出现（图1 a-d）。这一现象在大气环流和对流活动等关键大气变量的变化中均有所体现，具体而言，赤道西印度洋区域表现出降水量显著增加、对流活动增强的特征；与之相反，赤道东印度洋区域则呈现降水减少、对流活动减弱的特征（图1 e-h）。

图1. 基于 (a) HadlSST、(b) ERSSTv5、(c) OISST 和 (d) 三个SST数据集的平均值得出的热带印度洋相对SST趋势；观测数据中热带印度洋 (e) 降水趋势、(f) 大气层顶向外长波辐射趋势、(g) 500 hPa 垂直速度趋势、(h) 海平面气压趋势。

　　本研究基于CMIP6全强迫试验以及不同单一外强迫试验，进一步量化了外强迫的影响。结果表明，外强迫对观测到的正偶极子增暖型变化起到主导作用（图2 a）。其中，温室气体强迫的贡献最大，主要是通过减弱Walker环流、引发赤道印度洋东风异常，在Bjerknes 正反馈机制作用下导致正偶极子增暖型的发展（图2 b、c）。另外，人为气溶胶强迫也起到不可忽视的作用，主要通过南亚气溶胶排放的增加，从而驱动局地大气环流异常和海气相互作用过程实现（图2 b、c）。而在1979年之前，尽管温室气体强迫也有利于印度洋正偶极子增暖型的形成，但欧美气溶胶排放的增加抵消了温室气体的作用，使得1920-1978年观测中的印度洋正偶极子增暖型并不显著。

图2. （a）观测数据与全强迫试验下DMI指数时间序列；（b）仅温室气体强迫和仅人为气溶胶强迫下DMI指数时间序列；（c）观测数据与不同外强迫试验下DMI指数在1979-2020年的趋势。

　　上述研究强调了温室气体与人为气溶胶强迫对近40年印度洋正偶极子增暖型出现的共同重要性，为理解印度洋增暖的长期变化提供了新的视角。研究工作由国家自然科学基金面上项目（42275018）、崂山实验室基金项目（LSKJ202202602和LSKJ202300302）、山东省自然科学基金项目（2022HWYQ-065）、山东省泰山学者项目（tsqn202211068）和中央高校基本科研基金（2212020、2305020033）共同资助完成。

文章引用：

XIN S. -Y., L. Dong*, L. -X. Wu, et al., 2025: Emergence of Positive IOD-like Warming Pattern Driven by Greenhouse Gases and Anthropogenic Aerosols during the Recent Four Decades. Climate Dynamics, 63, 219, https://doi.org/10.1007/s00382-025-07710-y.