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本文对热带太平洋海区障碍层的年代际变化及趋势进行了分析。基于哈德雷中心1979-2015年间的温度和盐度数据(EN4.2.0),研究了热带太平洋海区等温层(ILD)、混合层(MLD)、障碍层(BLT)的变化及其与太平洋年代际振荡(PDO)之间的关系。研究发现,在PDO正(负)向位时,降水带的东(西)移以及信风的减弱(加强)导致西太平洋障碍层变浅(加深),东太平洋和中心太平洋障碍层加深(变浅)。PDO不同相位时二者之间的差可以达到9—15米。ILD和MLD的变化趋势在空间分布上较为复杂,但西热带太平洋的障碍层呈现明显的加厚趋势。热带太平洋海域(30°N-30°S,120°E-75°W)的ILD,MLD,BLT的变化趋势分别为每十年增加1.62米,1.20米和0.51米。PDO可以解释25%的ILD,MLD和BLT的增加趋势。气候变暖和/或更长尺度的变化造成了其余的增加趋势。BLT的变化同近几十年来西太平洋暖池的海水变淡有关。同时,本文还讨论了包括信风、风生环流、海温以及降水/蒸发等在内的海气相互作用。此外,本文基于CMIP5(模式耦合比较计划第五阶段)中历史实验(1979—2005)海洋温度盐度数据,系统评估了 14个海洋—大气耦合环流模式模拟的热带海区ILD,MLD和BLT,并探讨了热带海区ILD,MLD和BLT对ENSO(厄尔尼诺—南方涛动)事件的响应。同时结合对海洋上层温度和盐度结构的模拟评估以及海气相互作用过程分析了 CMIP5模式模拟BLT偏差的主要来源。14个模式中,半数以上的模式可以较好地模拟出ILD,MLD和BLT的气候态空间分布特征。模式对海洋上层海水温度和盐度结构的模拟的好坏决定了其模拟ILD,MLD,BLT的表现。EOF(经验正交分解)分析的结果显示,各模式模拟BLT时间和空间变化的能力有限。大部分的模式可以模拟出东太平洋和中心太平洋BLT和Nino3.4指数之间的正相关,但不能很好地模拟出西太平洋BLT和Nino3.4指数之间的负相关。哈德雷中心的EN4.2.0数据观测到的1979—2005年间BLT的变化趋势为每十年上升0.677米,Ishii数据观测到的结果为每十年上升1.061米。14个模式中,大部分的模式模拟出的BLT在整个热带太平洋海区呈现下降趋势。气候模式特别是海洋模式中仍存在很大的不足之处,其原因可能是模式中的海洋上层过于扩散。