近日，物理海洋教育部重点实验室在国际学术期刊Geophysical Research Letters（《地球物理研究快报》）上发表了题为“Contribution of the Pacific Decadal Oscillation to Global Mean Sea Level Trends: Revisited”（《重新审视太平洋年代际振荡对全球平均海平面变化趋势的贡献》）的最新研究成果。研究围绕PDO与全球平均海平面变化的关系，定量评估了PDO对卫星高度计时期全球平均海平面趋势的影响，进一步揭示了PDO通过海洋热含量调整以及陆地—海洋淡水交换影响海平面变化的相对贡献大小。成果第一作者为实验室/未来海洋学院/海洋与大气学院在读博士研究生王英洁，通讯作者为实验室“筑峰人才工程”第二层次陈显尧教授。

　　卫星高度计观测显示，过去三十年来，全球平均海平面（GMSL）持续上升，上升速率约为3.3 ± 0.3 mm/yr，并呈现明显的加速趋势。然而，约三十年的卫星观测记录相对较短，年代际和多年代际气候变率叠加在长期增暖驱动的海平面上升之上，显著调制观测到的海平面趋势，从而增加了长期海平面变化趋势及其加速度估计的不确定性。太平洋年代际振荡（PDO）是主要的年代际气候变率模态，可通过调节海洋热量的吸收与再分配，以及全球降水分配格局，进一步影响全球海平面的变化。在前人研究的基础上，本研究利用最新的海平面重建数据，重新评估了卫星高度计时期（1990—2019年）PDO对GMSL趋势的贡献，并进一步探讨了其背后的物理机制。

　　基于三套海平面重建资料的30年滑动趋势场，研究采用成对旋转经验正交函数（pairwise-rotated empirical orthogonal function，prEOF）分析，识别出与PDO变化相关的海平面空间模态，揭示了PDO相关海平面变化的时空特征（图1）。三套重建数据均能够识别出一致的PDO相关海平面变化模态，其主成分（PC）与标准化PDO指数的30年滑动趋势（dPDO）高度相关，相关系数均大于0.98。该模态解释了海平面趋势场60%以上的总方差，表明PDO相关的海平面变化是过去几十年全球海平面年代际趋势变率的重要组成部分。识别到的PDO相关模态具有显著的空间分布特征，主要表现为太平洋的突出信号，并通过大气遥相关和海洋过程影响太平洋以外的海域。移除PDO相关贡献后，过去70年GMSL变化的加速度降低约70%。

图1 PDO位相演变及重建海平面数据30年滑动趋势变化的主导模态。三套海平面重建数据均呈现出一致的时间演变特征与空间分布结构。

　　研究进一步将PDO相关的海平面变化分解为海水温度和盐度变化引起的比容海平面分量，以及与陆地降水、蒸发和径流变化相关的海洋质量分量，以量化不同过程的相对贡献（图2）。结果表明，在1990—2019年，PDO对GMSL上升趋势的贡献为0.45 ± 0.07 mm/yr。其中，比容海平面变化的贡献约为0.09 ± 0.03 mm/yr，陆地水文循环引起的海洋质量变化贡献约为0.34 ± 0.07 mm/yr，后者约为前者的3倍。

图2 PDO对全球平均海平面趋势贡献及其组成分量。结果表明，与陆地—海洋淡水交换相关的海洋质量变化贡献大于比容海平面变化的贡献。

　　本研究重新评估了当前卫星高度计时期PDO对GMSL趋势的贡献，并从比容海平面与海洋质量两个方面揭示了其物理来源。这些发现强调了在分析和预测全球平均海平面变化时考虑年代际气候变率的重要性，也为进一步区分内部气候变率与长期温室气体强迫所驱动的海平面变化提供了新的研究依据。研究工作得到国家自然科学基金项目、山东省基础研究特区项目及“泰山学者”项目的资助。

文章链接：

WANG Y. -J., and X. -Y. Chen*, 2026: Contribution of the Pacific Decadal Oscillation to Global Mean Sea Level Trends: Revisited. Geophysical Research Letters, 53(20), e2026GL124649. https://doi.org/10.1029/2026GL124649