沃克（Walker）环流作为热带气候系统的重要组成部分，其上升支位于海洋性大陆区域，且在对流层上层向东西两侧产生分叉，分别形成了印度洋沃克环流（IWC）和太平洋沃克环流（PWC）两支纬向大气翻转环流。如今，在温室气体高排放的情景下，沃克环流将出现明显变化，但多模式预估的结果存在较大不确定性。针对PWC的研究发现，太平洋东西海表温度梯度以及印度洋-太平洋海盆增暖差异分别主导了PWC东侧与西侧的变化，该局地过程与跨海盆过程均为PWC预估不确定性的重要来源，并可能导致PWC的结构在未来产生变化。
研究发现：由于印度洋独特的季风气候和雨带的季节性径向迁移，IWC预估的不确定性来源存在显著的季节差异。在北半球冬季，在赤道暖池区的对流中心，主导PWC与IWC的变化，两支环流的共变性较强，表明太平洋海温增暖型可通过跨海盆相互作用对IWC产生影响，并成为其不确定性的重要来源。然而，北半球夏季，热带对流中心向北移动至季风区，暖池区对流活动则难以主导IWC的变化。此时，大西洋径向翻转流、极地海冰等热带以外过程通过调控半球间能量平衡，对印度夏季风强度产生影响，并进一步通过印度洋局地海气反馈过程调控IWC的变化，主导了IWC的预估不确定性。该研究从局地海气耦合、热带海盆相互作用、以及热带-热带外遥相关等视角，揭示了沃克环流对全球变暖响应的不确定性来源，为理解和准确预估热带气候系统的长期演变提供了重要依据。
全球变化背景下印度洋沃克环流预估不确定性来源的机制示意图
核心PI
|
中国海洋大学
|
1、2025/01-2028/12，国家自然科学基金面上项目“独立于ENSO的印度洋偶极子对全球变暖的响应”（42475026），62.4万，主持；
2、2020/01-2023/12，国家自然科学基金面上项目“南北半球气候不对称变化对ENSO的调制机理研究”（41975092），75万，主持；
3、2018/05-2023/04，国家重点研发计划项目课题“南大洋表层增暖迟滞成因及对全球气候的影响”（2018YFA0605704），270万，主持；
4、2020/10-2022/09，国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目“人为排放气溶胶的纬向移动对东亚季风的影响（42011540386），15万，主持；
5、2015/01-2018/12，国家自然科学基金面上项目“多年代际自然变化和温室气体增加对热带海洋大气耦合主模态的影响研究”（41476003），93万，主持；
文章信息：
上述研究成果发表于国际权威期刊《Journal of Climate》。中国海洋大学海洋与大气学院博士研究生韩子文为论文第一作者，郑小童教授为论文通讯作者。
论文发表：
点击文末“阅读原文”可查看相关原文。