西太平洋-印太海洋通道-东印度洋多尺度海洋动力过程及其气候反馈机制研究

Tropical Pacific and Indian Oceans are called the engine of global climate change, with remarkable temperature variability. The two systems are not separated from each other, and they are connected through a series of oceanic passages, through which the two circulation systems interplay with each other on multiple scales in time and space. Pacific western boundary currents (WBC) and South China Sea Throughflow (SCSTF) - Indonesian Throughflow (ITF) are the most important oceanic passages, connecting Pacific and Indian Oceans and thus playing vital roles on the mass and energy exchange between the two ocean basins, air-sea interactions and regional climate change. This proposal aims to consider the western Pacific - oceanic passages - eastern Indian Oceans as an integrated system. Based on a regional-downscaling, high-resolution, air-sea coupled model and in-situ observational datasets, we are going to investigate the dynamical processes of the key straits/oceanic passages, as well as their impacts on the multi-scale variability interactions between the two circulation systems.

热带太平洋和印度洋是全球海温变化最显著的区域，也是全球气候变化的引擎。两大洋的环流系统通过一系列贯穿南海和海洋性大陆的海峡通道相连接(我们称之为印太海洋通道)。印太海洋通道中的海洋动力过程一方面受到局地复杂地形和大气条件的影响，另一方面也对来自太平洋和印度洋的遥信号产生显著响应和反馈。以往的研究常常把太平洋和印度洋两个环流系统分开，印太海峡通道因而处在两个环流系统的边缘，导致其动力过程不完整，与西太平洋-印度洋环流的相互作用过程也认识不足。因此，有必要发展一套既能有效针对复杂地形海洋性大陆的小尺度海洋动力过程，又涵盖整个西太平洋-印太通道-东印度洋大尺度气候系统的区域高分辨气候模式，同时动力上能解析系统内多尺度海洋-大气动力过程，及其与全球尺度气候变化的相互作用。这对于全球气候系统具有重要的科学意义，也对我国的天气和气候有着重要影响。

热带太平洋和印度洋是全球海温变化最显著的区域，被认为是全球气候变化的引擎。两大洋的环流系统通过一系列贯穿南海和海洋性大陆的海峡通道相连接，是热带海洋唯一的海洋通道，对太平洋和印度洋环流，以及气候系统都有重要的影响。虽然以往的研究对热带印度洋-太平洋的大气和海洋环流状况以及互相影响的给出了不同的理论和机制解释，但是对印太海洋通道的海洋桥机制关注较少，即很少研究把热带西太平洋-印太海洋通道-东印度洋作为一个区域系统整体考虑。本项目结合了前人的相关理论，提出西太平洋-印太海洋通道-东印度洋的海洋桥机制，揭示了南海贯穿流影响南海温度变化的机制，印尼贯穿流垂向结构的变化机制及其对厄尔尼诺事件的影响，以及印尼贯穿流流量变化对印度洋偶极子的影响机制。本项目与美国哥伦比亚大学Arnold Gordon教授合作，关于印尼贯穿流15年的观测数据已在互联网公开。