近日，中国科学院海洋研究所海洋热力学过程与气候变化研究组在南太平洋副热带偶极子（SPSD）与厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）关系的气候模式评估领域取得新进展。相关研究成果发表于国际学术期刊Climate Dynamics。

SPSD是南太平洋副热带海域的热力学耦合气候模态，以偶极型海表温度异常为主要特征，可将南太平洋副热带的海气异常信号向赤道太平洋传递，是触发、调控ENSO事件的关键外强迫因子。ENSO作为全球最强的年际气候变率信号，深刻影响全球气候变化。精准评估气候模式对SPSD及其与ENSO关联的模拟能力，是改进气候模式性能、提升ENSO预报的关键科学问题。

为系统检验全球主流气候模式对SPSD的模拟水平，研究团队基于49个第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）模式的历史模拟数据（1850年~2014年），开展了全方位的评估分析。研究结果表明，多数CMIP6模式可成功再现SPSD的观测时空特征，该模态在南半球夏季达到成熟，模式与观测的空间相关系数达0.67~0.95；同时，绝大多数模式准确捕捉到潜热通量和短波辐射是驱动SPSD形成的主导因子，模拟结果与观测高度吻合。

在SPSD与ENSO关联的模拟上，团队发现49个模式中37个能够重现观测中SPSD与后续冬季ENSO事件的正相关关系，而剩余12个模式则呈现出与观测完全相反的关联特征。进一步机制分析揭示，这种模式间的差异源于对SPSD与北太平洋涛动（NPO）协同作用的模拟偏差：当模式中SPSD正位相与NPO正位相叠加时，北太平洋副热带被异常反气旋环流控制；若SPSD正位相与NPO负位相叠加，则以异常气旋环流为主。两类截然相反的大气环流配置，会对SPSD触发ENSO的发展过程产生完全相反的调制作用。

图 49个模式间散点图分布：（a）SPSD-NPO相关系数与SPSD引起的赤道北太平洋纬向风异常；（b）纬向风异常与SPSD-ENSO相关系数；（c）SPSD-NPO相关系数与SPSD-ENSO相关系数

该研究系统阐明了CMIP6模式中SPSD-ENSO关联的模拟差异及其来源，深化了热带外南北太平洋海气相互作用协同影响ENSO动力过程的科学认知，为优化气候模式的海气耦合过程、提升ENSO预测能力提供了理论支撑和数据参考。

论文第一作者兼通讯作者为郑建副研究员，合作者包括李元龙研究员和王法明研究员。该研究得到山东省自然科学基金等项目资助。

论文信息：

Zheng, J.*, Li, Y. & Wang, F. The South Pacific Subtropical Dipole and its relationship to ENSO in CMIP6 models. Clim Dyn 64, 165 (2026). https://doi.org/10.1007/s00382-026-08143-x

来源：中国科学院海洋研究所