日前，中國科學院海洋研究所海洋環流與波動重點實驗室袁東亮課題組在國際上首次提出熱帶印度洋偶極子（IOD）通過印尼貫穿流影響熱帶太平洋ENSO的「海洋通道」機制（圖1）。
研究人員在國際氣候學研究的學術期刊J. Climate上連續發表2篇文章，在資料診斷和數值模擬的基礎上，提出印度洋偶極子期間印度洋赤道開爾文波可以穿過印度尼西亞海域進入赤道西太平洋，在暖池次表層產生溫度異常並向東太平洋傳播，通過太平洋海氣耦合過程加以放大，影響第二年的ENSO以及其它熱帶氣候演變過程。研究表明，印度洋偶極子通過「海洋通道」機制強迫的太平洋ENSO事件可以提前一年以上預報，海洋動力過程為ENSO預報跨越春季障礙提供了關鍵的信息通道。
該「海洋通道」機制的提出屬國際首次。過去的研究主要關注大氣橋過程，強調ENSO可以通過熱帶大氣環流——沃克環流的異常影響印度洋熱帶海氣耦合過程，從而在印度洋誘發偶極子事件，而後者可以誘發印太沃克環流的異常，從而反作用於ENSO，而連接熱帶印度洋和太平洋的「海洋通道」機制，即印尼貫穿流的變化長期被忽視。最新研究則表明，大氣橋不可能有滯後一年的記憶，而海洋溫躍層的溫度異常則可以持續到第二年秋天。
研究人員進一步對CMIP5中23個氣候耦合模式對IOD和ENSO之間滯後關係的模擬能力進行了評估，為改進模式缺陷、提高氣候耦合模式模擬及預報熱帶印太氣候年際變化提供依據，這一成果近期發表在Advance Atmosphere Science上。他們還研究了印尼貫穿流源區雙西邊界流對撞的非線性動力機制，發現這裡的環流存在遲滯變異現象和周期甩渦態，後者與最近的西太平洋觀測事實吻合，論文發表在本專業國際學術期刊《物理海洋學雜誌》（J. Physical. Oceanography.）上。
印太海盆氣候系統相互作用的「海洋通道」理論通過一系列文章的發表得到了國際同行的廣泛認可，在歐洲地球物理學會2013年維也納年會上，袁東亮等成功組織了「印度洋-太平洋氣候變率及預測」（Variability and predictability of climate in the Indo-Pacific Ocean） 的分會討論，來自中國、美國和英國的6位專家學者在分會場做專題報告，12位學者以海報形式展示了印度洋-太平洋氣候變化研究領域的相關成果，200餘位專家學者參與了研討。
此項研究得到全球變化研究國家重大科學研究計劃項目「全球變暖下的海洋響應及其對東亞氣候和近海儲碳的影響」的支持。同時，作為中國科學院先導海洋專項的重要內容之一，研究人員將繼續開展深入研究，針對印尼貫穿流的源頭區進行資料診斷分析和氣候動力學數值模擬，從而揭示印尼貫穿流的年際變異與西太平洋暖池熱量充放之間的內在聯繫。
圖1.印-太海平面異常傳播路徑的示意圖。
相關論文信息：
Yuan, D.L., H. Zhou, and X. Zhao (2013), Tropical Pacific ENSO forced by the Indian Ocean Dipole through the Indonesian Throughflow, J. Climate, doi: http://dx.doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00117.1 .
Yuan, D.L., J. Wang, T. Xu, P. Xu, H. Zhou, and X. Zhao (2011), Forcing of the Indian Ocean Dipole on the Interannual Variations of the Tropical Pacific Ocean: Roles of the Indonesian Throughflow,J. Climate, 15, 3597-3608.
Xu, T. F., D. L. Yuan, Y. Q. Yu, and X. Zhao (2013), An Assessment of the Indo-Pacific Oceanic Channel Dynamics in the FGOALS-g2 Coupled Climate System Model, Adv. Atmos. Sci., doi: 10.1007/s00376-013-2131-2.
Wang, Z., and D. Yuan, 2012: Nonlinear Dynamics of Two Western Boundary Currents Colliding at a Gap. J. Phys. Oceanogr., 42(11), 2030-2040.
背景資料：
印尼貫穿流指的是從赤道太平洋穿過印尼海向熱帶東南印度洋流動的海洋輸運，它的主體起源於西太平洋棉蘭老流和紐幾內亞沿岸流及潛流的交匯區，通過望加錫海峽到達印尼海，再通過龍目海峽，翁拜海峽和帝汶海峽等通道進入印度洋。作為世界大洋海盆之間聯繫的唯一一個熱帶聯繫通道，印尼貫穿流是全球熱鹽環流的一個重要回流分支，對印-太海盆環流以及全球氣候都有重要影響。早期的印尼貫穿流測量研究主要基於船漂資料和少量的水文觀測，近代系統地觀測主要集中在印度洋一邊，即通過西澳大利亞和爪哇島之間的一個斷面（俗稱IX1斷面）的水文測量，由地轉流計算獲得其流量。該斷面的測量目前仍然在繼續，提供了一個關於印尼貫穿流流量的長時間序列測量。國際INSTANT計劃於2004-2006年在印度尼西亞多個海峽開展了測流實驗，提供了印尼貫穿流的直接測量證據。研究表明，印尼貫穿流的流量從小於零（從印度洋到太平洋）到接近25Sv（1Sv=106 m3s-1），平均在10Sv左右。印尼貫穿流所攜帶的熱量是巨大的，大約在0.5PW（1PW=1015 W）和1.4PW之間,約等於整個北印度洋或者是西太平洋暖池的海面淨熱通量。如此巨大的熱量輸運暗示印尼貫穿流的變化必然會引起西太平洋暖池的顯著熱量充放過程，從而對熱帶氣候異常產生影響。