近年來，印度洋憑借其強大的吸熱能力在調節全球氣候方面扮演了極為重要的角色。但在垂向上，南印度洋熱含量的長期變異趨勢差異明顯（圖1）。表層普遍增暖，以40°S-50°S的南大洋增暖最為顯著，可向下延伸到2000m，其次位于20°S-30°S的南印度洋，可向下延伸到超過400m。此外，南印度洋次表層廣泛變冷，主要位于40°S以北。需要注意的是，在26.5σθ等密度面以上，~20°S以北的次表層海水變冷，以南的則變暖。
圖1 基于 (a-b) ORAS4，(c-d) SODA，(e-f) Ishii，(g-h) CNRM，(i-j) GFDL-CM3，(l-m) Argo數據得到的南印度洋和南大洋緯向平均熱含量的EOF分解第一模态。
我院物理海洋學團隊基于一系列再分析資料、模式輸出和觀測資料，發現南大洋正在經曆的顯著增暖可通過兩種途徑影響南印度洋次表層海水的熱量再分配過程。首先，南大洋海表淨熱通量的增加導緻了表層海水的增暖和局地更為深厚的對流層，通過抑制熱帶外大氣的斜壓不穩定迫使Hadley環流下沉支/西風帶南移，進而在風應力旋度的驅動下整個副熱帶環流圈向極地偏移（圖2），這導緻南印度洋海水在位勢密度槽的向赤道一側變冷，向極地一側變暖，産生圖1所示的時空分布。
圖2 (a) 1960-2010年平均海表淨熱通量 (w m-2). (b) 26.0和26.9σθ等密度面在南大洋露頭區域平均的海表淨熱通量(黑線)及其趨勢(紅線). (c) 26.0和26.9σθ等密度面在南大洋露頭區域平均的海表淨熱通量(黑線)，對流層高度(藍線)和Hadley環流下沉支緯度(紅線). (d) 1960-2010年平均、緯向平均風應力旋度(黑線)及其趨勢(藍線)。
其次，南大洋增暖産生的變冷或變暖信号可進一步沿着等密度面，經由經向翻轉環流向北傳輸，直達熱帶海域，所需時間約為10年（圖3）。綜上，南大洋，作為與南印度洋聯系更為直接的鄰居，其增暖過程可在年代際和多年代際兩個時間尺度上對南印度洋次表層的熱量再分配過程産生重要的調節作用。
圖3 緯向平均的位勢溫度異常沿26.0-26.9σθ等密度面的時空分布。
論文鍊接：
Yang, L., Murtugudde, R., Zhou, L., & Liang, P. (2020). A potential link between the Southern Ocean warming and the South Indian Ocean heat balance. Journal of Geophysical Research: Oceans, 125, e2020JC016132. https://doi.org/10.1029/2020JC016132
