由于海洋具有巨大的热含量，其对全球气候有重要的调节作用。在全球变暖背景下，海洋（热含量、海表高度、大西洋经圈翻转环流AMOC等）的变化是科学界关注的前沿和热点问题。已有研究表明，海气湍流通量（风应力、热通量和淡水通量）扰动场是导致AMOC、海洋热吸收和海表高度变化的主导因素，但其对AMOC、海洋热吸收及海表高度变化的模拟影响及机制还存争议，尚无定论。为此，国际耦合模式比较计划第六阶段（CMIP6）专门组织了通量异常强迫模式比较计划（FAFMIP），利用多个耦合模式或海洋模式，在给定海表不同通量异常强迫的情况下，考察海洋的响应情况及模式间的不确定性。

　　大气所CAS-ESM团队成员靳江波高级工程师和刘海龙研究员等参与了FAFMIP计划，采用我国自主研发的中科院地球系统模式CAS-ESM2完成了全部七组模拟试验，并将数据提交至CMIP6网站与全世界同行分享（Jin et al., 2021）。分析表明，CAS-ESM2的模拟结果与国际上主流模式相当，相关分析已发表在国际期刊Ocean Modelling，Advances in Atmospheric Sciences上（Jin et al., 2022a, b）。

　　CAS-ESM2的模拟结果也得到了国际同行的认可，在英国Reading大学牵头、最新发表于Climate Dynamics的文章中，Professor Jonathan Gregory（NCAS (National Centre for Atmospheric Science)高级科学家、Reading大学教授、FAFMIP计划发起人之一）等人利用FAFMIP试验结果分析了AMOC，海洋热吸收和海表高度的变化，其中也包含CAS-ESM2的模拟结果（Couldrey et al., 2022）。靳江波、董啸和刘海龙研究员等人也作为合作者参与了这项研究。

　　“通过分析我们模式的FAFMIP试验模拟结果，能够对全球变暖情景下海气湍流通量扰动场对海洋热吸收及海表高度变化的影响及机制进行系统地研究，厘清AMOC对全球变暖情景下每一种扰动场（风应力、热通量和淡水通量）的响应，阐明全球变暖情景下，风应力、热通量和淡水通量扰动场分别对海洋热吸收和海表高度变化的贡献，揭示影响海洋热吸收和海表高度变化的机理。”，靳江波说。

　　该系列研究受到国家自然基金项目（41991282）、中科院项目（ZDBS-LY-DQC010）、中科院青促会（2022074）和地模装置等项目的资助。

图1. 不同模式模拟的FAFMIP试验中施加不同海气湍流通量场情景下AMOC强度变化的时间序列图

　　论文信息：

　　Jin J. B., Zhang H., Dong X., Liu H. L., Zhang M. H., Gao X., He J. X., Chai Z. Y., Zeng Q. C., Zhou G. Q., Lin Z. H., Yu Y., Lin P. F., Lian R. X., Yu Y. Q., Song M. R., Zhang D. L., 2021: CAS-ESM2 Model Datasets for CMIP6 Flux Anomaly Forcing Model Intercomparison Project (FAFMIP), Advances in Atmospheric Sciences, 38(2), 296-306, doi: 10.1007/s00376-020-0188-2

　　Jin J. B., Liu H. L., Dong X., He J. X., Gao X., Yu Y., Zhang H., Zhang M. H., Zeng Q. C., 2022a: The effects of redistributed heat flux on ocean climate change in FAFMIP heat flux anomaly experiments, Ocean Modelling, 102063, https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2022.102063

　　Jin J. B., Dong X., He J. X., Yu Y., Liu H. L., Zhang M. H., Zeng Q. C., Zhang H., Gao X., Zhou G. Q., Wang Y. Q., 2022b: Ocean response to climate change heat-flux perturbation in an ocean model and its corresponding coupled model. Advances in Atmospheric Sciences, 39(1), 55-66, doi: 10.1007/s00376-021-1167-y

　　Couldrey M. P., Gregory J. M., Dong X., Garuba, O., Haak, H., Hu, A., Hurlin, H., Jin, J. B., Jungclaus J., Kohl A., Liu H. L., Ojha S., Saenko O. A., Savita, A., Suzuki, T., Yu Z. P., Zanna A., 2022: Greenhouse-gas forced changes in the Atlantic Meridional Overturning Circulation and related worldwide sea-level change. Climate Dynamics, https://doi.org/10.1007/s00382-022-06386-y