全球变暖背景下，海表面温度增暖型一直是科学家争论的焦点和热点。然而理论研究和观测事实都没有确定的结论。本文根据观测资料和CMIP5计划中的30个模式，评估了在RCP8.5排放情景下，全球变暖增暖，特别是太平洋增暖型的可能性。
图3.15a为RCP8.5排放情景下，30个CMIP5模式集合平均的线性趋势，可以看出多模式集合平均热带太平洋地区的海温表现为ElNiño型增暖。然而近些年来的观测展现出一定程度的LaNiña型增暖（图3.15b）。可以看出，两类增暖型显著不同的是太平洋地区的海温梯度的变化，据此我们将30个模式，按照热带太平洋地区增暖的趋势不同，分为两类，发现CMIP5模式存在显著的两类不同的增暖型：一类表现为LaNiña型增暖（图3.15c）；另一类表现为ElNiño型（图3.15d）。LaNiña型增暖的观测和模式的纬向海温梯度从负值转变为正值（图3.15e和3.15f）；而ElNiño型模式中纬向海温梯度一直为正值。
进一步的研究发现，LaNiña型和ElNiño型增暖模式中，最大的区别在于印度洋和太平洋海温的梯度差（图3.16a）：当印度洋海温增暖趋势高于热带太平洋时候，则表现为LaNiña型增暖；反之则表现为ElNiño型增暖（图3.16b和3.16c），这表明内部变率随机产生的印度洋增暖的速率影响到太平洋增暖的类型。对于单个模式而言，很多模式都存在从LaNiña（或ElNiño）型增暖向ElNiño（LaNiña）型增暖变化的趋势，这表明，全球变暖的海温增暖型是一个动态平衡的变化特征。这也对未来的气候变化的可能性以及政策的决定有重要的参考意义。
图1 (a) CMIP5中30个模式集合平均的2005-2099年海温增暖趋势和风场线性趋势；(b) 再分析资料中的海温增暖趋势和风场线性趋势；(c) 30个CMIP5模式中7个La Niña型增暖的模式集合平均趋势；(d) 7个El Niño型增暖的集合平均线性趋势；(e) La Niña型增暖的纬向海温梯度；(f) El Niño型增暖的纬向海温梯度。其中图a-d去掉了5ºS-5ºN平均增暖趋势。
图2 (a) 两类增暖型中热带印度洋-太平洋纬向海温梯度差；(b) 太平洋海温增暖速率与热带印度洋-太平洋纬向海温梯度的散点图；(c) 中太平洋-西太平洋海温梯度与热带印度洋-太平洋纬向海温梯度的散点图；图d-f为40年滑动趋势，其中CP-WP为正值是则表现为El Niño型增暖，为负值时候则表现为La Niña型增暖。
相关论文发表情况
Zhang L., J. Zhao, J.-S. Kug, et al., 2021: Pacific warming pattern diversity modulated by Indo-Pacific sea surface temperature gradient. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL095516. (第一资助)