近日，国际知名期刊Journal of Climate在线发表了海洋动力-物理环境与智能感知全国重点实验室/海洋与大气学院最新研究成果“Changes in ENSO-Induced Ocean Heat Content Redistribution under Global Warming”（全球变暖背景下ENSO引起的海洋热含量再分配变化）”，该成果第一作者为海洋与大气学院在读博士研究生李昊，通讯作者为郑小童教授，合作者为王传阳副教授、张绍晴教授以及硕士研究生孙林。
ENSO是热带太平洋海洋与大气耦合的第一主模态，并可以通过遥相关对全球的气候造成重要的影响。ENSO会导致海洋热含量的再分配，即“充-放电振子”理论，且赤道太平洋地区的海洋热含量超前于ENSO 2-3个季节，是ENSO预报的重要因子。因此，研究ENSO相关的海洋热含量再分配过程对全球变暖的响应有助于理解未来ENSO变化的特征，以及为提升未来ENSO的可预报性提供理论依据。本次研究基于35个成员的通用地球系统模式大集合（CESM-LE），以及25个第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）模式的数据，系统探究了全球变暖情景下，ENSO驱动的海洋热含量再分配过程的响应特征。
研究发现，全球变暖将显著改变ENSO相关的热量空间分布：厄尔尼诺事件期间，5°-20°N区域的海洋热辐合有所减弱；而在厄尔尼诺衰减阶段（滞后于ENSO 4-8个月），10°-20°S区域的热辐合出现显著增强（图1）。这一变化源于南北半球经向热输送的不对称调整，即0-10°N的向极经向热输送减弱，而南半球的向极热输送则显著增强，影响范围可延伸至南纬10°-20°S区域。进一步分析显示，经向热输送的变化与热带大气环流调整密切相关。依据Sverdrup关系，热带辐合带（ITCZ）附近降水减少引发的负风应力旋度异常，以及南纬10°附近降水增强加剧的负风应力旋度异常，是驱动经向热输运调整的核心原因（图2）。同时，ENSO“充-放电”过程对应的海洋热响应垂直结构变浅，150米以浅的经向热输送显著增强，深层则受到抑制（图3），这意味着未来温跃层以上的充放电过程将在ENSO演变中扮演更重要的角色。
综上所述，该研究系统的研究了全球变暖背景下ENSO引起的海洋热含量再分配在三维空间上的结构变化，该成果深化了全球变暖对ENSO动力学过程影响的科学认知，为提升全球变暖背景下ENSO的预报精度，提供新的科学依据与技术支持。
图1. ENSO引起的海洋热含量趋势、海表面热通量以及海洋热辐合在全球变暖下的变化。
图2. ENSO引起降水以及风应力旋度在全球变暖下的变化。
图3. 位温对充-放电响应的垂向结构以及在未来的变化。
发表文章列表：
Li, H., X. Zheng, C. Wang, S. Zhang, and L. Sun, 2026: Changes in ENSO-Induced Ocean Heat Content Redistribution under Global Warming. J. Climate, 39, 2439–2463.
文章链接：https://doi.org/10.1175/JCLI-D-25-0184.1.