孟加拉湾次表层海洋热浪年际变化及驱动机制获揭示中国科学报

在国家自然科学基金等项目资助下，中国科学院南海海洋研究所研究员杜岩团队联合自然资源部第三海洋研究所研究员邱云、副研究员林新宇团队，研究揭示了孟加拉湾次表层海洋热浪年际变化及驱动机制。相关成果发表于《气候动力学》（Climate Dynamics）。

孟加拉湾次表层海洋热浪总天数对DMI和NINO3.4指数的超前滞后响应。研究团队供图

论文第一作者、中国科学院南海海洋研究所副研究员张莹介绍，海洋热浪是指海洋中发生的异常增暖事件，可持续数月、覆盖数千平方公里、影响深度达数百至数千米。此类事件不仅影响大气环流与降水分布，诱发洪涝、干旱、野火等极端天气，还导致海洋生物死亡、渔业减产及物种迁移，威胁海洋生态系统稳定性。以往研究多聚焦于表层海洋热浪，而次表层热浪由于长期观测数据匮乏，其形成机制尚不清晰。

研究团队基于高分辨率全球海洋再分析数据（GLORYS12V1），分析了1993-2024年孟加拉湾温跃层附近次表层海洋热浪的年际变化特征。结果显示，次表层热浪在100米深度处强度最大，且其空间分布与表层热浪显著不同。在年际尺度上，次表层热浪对厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）和印度洋偶极子（IOD）的响应呈现明显的东西偶极型分布，其中东部海域受波及范围更广，西部海域相对有限。

机制分析表明，在正IOD事件的发展和成熟阶段，孟加拉湾西部受反气旋中尺度涡旋影响，局地温跃层加深，有利于该区域次表层热浪生成，这一过程与异常反气旋式风场及海洋环流异常密切相关。与此同时，赤道东风异常驱动上升式开尔文波向东传播，导致孟加拉湾东部温跃层变浅、次表层降温，从而大范围抑制热浪形成。相较之下，ENSO在发展阶段对孟加拉湾次表层热浪的直接影响有限，主要可能通过触发IOD产生间接效应，其直接影响在成熟阶段开始显现，并在衰减阶段达到峰值。 该研究揭示了次表层海洋热浪对ENSO和IOD不一致的空间响应机制，为热带印度洋海洋极端事件的理解及其气候响应研究提供了新的科学认识。