環(huán)南極洲的南半球熱帶外海域，年平均海表溫度約在0℃到15℃。相對年平均溫度在16℃到29℃的熱帶“暖”海洋而言，這里是一片較“冷”的海域。熱帶海洋在氣候態(tài)“暖”海溫基礎上產(chǎn)生的海溫異常，通過激發(fā)對流等形式對大氣環(huán)流產(chǎn)生顯著影響。那么，南半球熱帶外“冷”海域的海溫異常，會對大氣環(huán)流產(chǎn)生怎樣的影響呢？

近日，中國科學院大氣物理研究所副研究員鄭菲及其合作者，通過對海表溫度資料的統(tǒng)計分析，揭示了南半球熱帶外海溫變率的時空變化特征。相關研究成果發(fā)表在《大氣科學進展》，為了解其南半球熱帶外海溫變率對大氣環(huán)流的反饋作用提供了新的證據(jù)。

鄭菲說：“南半球熱帶外海溫的主模態(tài)空間型呈現(xiàn)中、高緯度反向變化的偶極子結(jié)構。也就是說，當中緯度海溫偏低時，高緯度海溫偏高。這一偶極子的海溫型態(tài)稱為南大洋偶極子。”

利用海溫異常強迫的大氣環(huán)流模式（AGCM）數(shù)值模擬，是認識海溫對大氣環(huán)流影響的重要手段。研究人員進一步分析了28個AGCM模擬輸出的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)南大洋偶極子對南半球熱帶外大氣環(huán)流存在顯著影響，并且這一影響呈現(xiàn)季節(jié)差異。夏季（12月至2月）南大洋偶極子的異常使得極鋒急流和副熱帶急流位置上出現(xiàn)南北移動，而冬季（6月至8月），兩支急流的響應主要表現(xiàn)為強度變化。

“在夏季（12月至2月），南半球副熱帶急流和極鋒急流融合為一支，而在冬季（6月至8月）分裂為兩支。南大洋偶極子對大氣環(huán)流影響的季節(jié)差異，與急流在冬、夏季節(jié)的這種配置不同有關。”鄭菲表示。