近日，中國科學院大氣物理研究所副研究員鄭菲及其合作者，通過對海表溫度資料的統計分析，揭示了南半球熱帶以外（環南極洲）海溫變率的時空變化特征。研究發現，雖然熱帶以外海溫較低，但同樣能夠有效影響大氣環流。該研究論文已被《大氣科學進展》期刊接收。

海洋與大氣之間存在大量且復雜的物質和能量交換，其中水、熱交換對氣候以及地理環境具有深刻的影響。鄭菲介紹，熱帶海洋溫度偏高，更容易通過激發對流等形式影響大氣環流，往往是研究海氣相互作用的重點。但在熱帶以外、溫度相對較低的海洋出現海溫異常，同樣會對大氣環流產生影響。在南半球熱帶以外海域，年平均海表溫度約在0℃到15℃之間。

鄭菲及其合作者通過研究1979-2008年30年的海表溫度發現，當南半球中緯度海溫偏低時，高緯度海溫偏高，即南半球熱帶以外海溫的主模態空間型呈現中、高緯度反向變化的偶極子結構。這一偶極子的海溫型態稱為南大洋偶極子。

進一步研究發現，南大洋偶極子對南半球熱帶外大氣環流存在顯著影響，并且這一影響呈現季節差異。當南半球處于夏季（12月至2月）時，南大洋偶極子的異常使得極鋒急流和副熱帶急流位置南北移動，而處于冬季（6月至8月）時，兩支急流的響應主要表現為強度變化。

鄭菲指出，當南半球中緯度海溫偏高、高緯度海溫偏低，南半球處于夏季時，南緯35度地區降水偏多，南緯50度地區降水偏少，這為了解南半球熱帶外海溫變率對大氣環流的反饋作用提供了新的證據。