印度洋偶极子模态是热带印度洋海温变化的主要模态，对全球气候变化有重要的影响，研究影响该模态的下垫面强迫因子及其影响机制非常重要。已有研究大多关注于中低纬的下垫面强迫因子与印度洋偶极子模态的关系，而对于北极海冰对其作用的研究较少。因此，近期我院季风与海气相互作用团队陈晨博士生(第一作者)及其指导老师曾刚研究员(通讯作者)探讨了秋季格陵兰海海冰异常对印度洋偶极子模态的影响机制，成果发表在《Geophysical Research Letters》。
本研究发现秋季印度洋偶极子模态与同期格陵兰海海冰存在显著的正相关关系。进一步研究表明，格陵兰海海冰偏多时可以通过热力异常引起北极与北大西洋间的垂直环流异常，位于欧洲西部近海地区的异常上升气流可以激发从北大西洋向东南传递到印度洋的Rossy波列。该波列有利于热带地区出现东风异常，并进一步通过减弱热带印度洋地区的风-蒸发-海温反馈过程，以及引起苏门答腊—爪哇沿岸（西热带印度洋）温跃层变浅（加深），来促进印度洋偶极子模态的正位相发展和加强。本研究还通过大气环流模式（CAM5.3）和海洋模式（POP2）验证了大气和海温对格陵兰海海冰异常时的响应，模拟结果再现了观测中所提出的物理机制。
图1 （a）热带印度洋地区海温异常EOF分解的第一模态的空间分布，（b）IODMI与同期秋季北极海冰相关系数的分布，（c）SICI与同期热带印度洋地区海温相关系数的分布，（d）IODMI和SICI的时间序列
图2 秋季格陵兰海海冰偏多时影响同期印度洋偶极子的机制图
论文信息：
Chen, C., Zeng, G., & Datti, A. D. (2025). Impact of sea ice over the Greenland Sea on the Indian Ocean dipole mode during boreal autumn. Geophysical Research Letters, 52, e2024GL114000. https://doi.org/10.1029/2024GL114000