近日，Journal of Climate在线发表了中国海洋大学海洋与大气学院最新科研成果“Seasonal Dependence of the Projected Indian Ocean Walker Circulation Uncertainty under Greenhouse Warming（温室增暖下印度洋沃克环流预估不确定性的季节依赖）”。该成果由海洋与大气学院博士研究生韩子文为第一作者，郑小童教授为通讯作者，联合崂山实验室研究人员合作完成。
沃克环流是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，并在对流层上层向东西两侧产生分叉，分别形成太平洋沃克环流（PWC）和印度洋沃克环流（IWC）两支纬向大气翻转环流。在温室气体高排放情景下，沃克环流将出现显著变化，但多模式预估结果存在较大不确定性。针对PWC的研究发现，太平洋东西海表面温度梯度以及印度洋-太平洋海盆增暖差异分别主导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的结构在未来发生变化。
由于共享上升支，IWC与PWC往往被认为是共变的，然而，研究发现，由于印度洋独特的季风气候及雨带的季节性经向迁移，IWC的预估不确定性来源存在明显的季节差异（图1）。在北半球冬季，锚定在赤道暖池区的对流中心主导IWC与PWC的变化，两支环流的共变性较强，意味着太平洋海温增暖型可以通过跨海盆相互作用对IWC产生影响，成为其不确定性的重要来源。然而，在北半球夏季，热带对流中心向北迁移至季风区，暖池区对流活动难以主导IWC的变化。此时，大西洋经向翻转流、极地海冰等热带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。
该系列研究从局地海气耦合、热带海盆相互作用、以及热带-热带外遥相关的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变化提供了科学依据。
图1. 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。
发表文章列表：
Han, Z.-W., X.-T. Zheng, and Y.-F. Geng, 2025: Seasonal Dependence of the Projected Indian Ocean Walker Circulation Uncertainty under Greenhouse Warming. J. Climate, 38, 3623-3642.
Han, Z.-W., and X.-T. Zheng, 2023: Intermodel Uncertainty in Response of the Pacific Walker Circulation to Global Warming. Clim. Dyn., 61, 2317-2337.
文章链接：https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0480.1