厄尔尼诺—南方涛动（ENSO）是地球气候系统中最显著的年际变率信号之一，对全球天气和气候系统具有广泛影响。海洋次表层湍流混合的变化被认为是影响ENSO时空结构的重要因素。

近期，中国科学院海洋研究所联合国内外科研团队，发现热带太平洋次表层的湍流混合是导致类“中部型”ENSO事件（CP-like ENSO）更加频繁且强度减弱的关键机制之一。

研究团队利用长达40年的高分辨率MITgcm模拟数据，揭示了次表层湍流混合与海表风场之间的强耦合关系，构建了其随海表风应力变化的统计经验模型。研究将该模型嵌入海洋所自主研发的中间型耦合模式，将原模型中固定的次表层混合参数改进为随风场变化的动态参数。改进后，模式模拟的ENSO冷暖事件中心向西移动约20个经度，强度降低约0.5°C，更倾向于产生CP-like ENSO。

混合层热收支分析表明，垂向扩散项的变化改变了海洋中湍流相关的热量垂直输送空间格局，主导了ENSO海表温度异常核心位置的西移；而平流项的减弱则削弱了海气耦合反馈，导致ENSO振幅减弱。

该研究为理解ENSO事件的时空演变机制提供了新视角。

相关研究成果发表在Journal of Climate上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国博士后科学基金等的支持。

论文链接

IOCAS ICM嵌入新混合经验模型前后模拟的ENSO冷暖事件平均分布