印度洋偶极子（Indian Ocean dipole,IOD）是年际时间尺度上热带印度洋海表温度的东西向偶极子模态,它既可以由厄尔尼诺-南方涛动（El Ni（?）o-Southern Oscillation,ENSO）遥强迫产生,也可以通过热带印度洋海盆内海气相互作用产生。本文在揭示IOD建立机制和增长机制的基础上,分析了ENSO强迫变率和独立于ENSO变率对IOD时空演变过程的影响。从观测分析和数值模拟两方面入手,讨论了“ENSO强迫的与独立于ENSO的IOD发生和发展机制研究”中几个关键问题。主要结论如下:（1）基于扩展EOF（Empirical Orthogonal Function）分析,分离了1900-2012年观测数据中ENSO强迫的与独立于ENSO的IOD。ENSO强迫的与独立于ENSO的IOD都依赖“离岸平流-温跃层”正反馈和“风-蒸发-海表温度”正反馈机制增长。“离岸平流-温跃层”反馈是对传统温跃层反馈的改进,其详细物理过程如下:苏门答腊-爪哇岛沿岸平均上翻流将次表层更冷的海水向表层输送,接着平均离岸流将沿岸异常冷海温向热带东南印度洋内平流,使得整个热带东南印度洋海温变冷。北半球夏季,热带东南印度洋位于气候态对流活动活跃区。因此,局地冷海温可以有效抑制对流活动,产生赤道印度洋异常东风。异常东风可以通过激发东传的冷性Kelvin波,进一步增强苏门答腊-爪哇岛沿岸次表层冷海温异常,形成闭合的海气相互作用正反馈过程。然而,ENSO强迫的与独立于ENSO的IOD建立过程不同。ENSO强迫的IOD主要通过两种不同的ENSO遥强迫“大气桥”效应触发,第一种为ENSO对热带印度洋-太平洋沃克环流的影响,第二种为ENSO通过影响西北太平洋夏季风和印度夏季风变化,进而驱动热带印度洋异常跨赤道气流。独立于ENSO的IOD的建立则与对流层准两年振荡（tropospheric biennial oscillation,TBO）的季风-暖池区海气相互作用和热带印度洋延迟海洋波动有关。此外,基于CESM耦合模式设计了热带中东太平洋起搏器试验（tropical Pacific pacemaker experiments,PM-TP）,分离了数值试验中ENSO强迫的与独立于ENSO的IOD,解释了两类IOD的增长机制和建立机制。数值试验结果表明IOD的增长机制和建立机制与观测结果基本相同,验证了我们提出的IOD相关机理。（2）为了研究ENSO对IOD的影响,基于CESM耦合模式设计了两类数值试验,一类为控制试验——存在ENSO变率的全球海气耦合试验（Picontrol run）,另一类为敏感性试验——抑制热带中东太平洋SSTA变率的无ENSO试验（no ENSO run）。在无ENSO试验中,模拟的IOD空间分布特征和季节演变与观测结果相似,表明IOD可以通过热带印度洋海盆内海气相互作用产生。对比两组试验结果发现,ENSO对IOD周期和强度存在调节作用。存在ENSO变率时,IOD功率谱分布情况与ENSO相似;无ENSO变率时,IOD呈强烈的准两年变化。此外,存在ENSO变率时,IOD强度要大于无ENSO变率情况。这种差异主要是由以下两个过程导致:第一,在ENSO遥强迫作用下,热带东南印度洋-西北太平洋关于赤道的反对称加热场更强,其造成的苏门答腊-爪哇岛沿岸异常跨赤道气流更强;第二,在ENSO发展年夏季对应有印度夏季风减弱,使得热带西印度洋平均季风环流减弱。（3）评估了FGOALS-f3和FGOALS-g3模式对IOD的模拟能力。FGOALS-f3和FGOALS-g3模式对IOD的空间分布、周期和季节演变有一定模拟技巧。由于FGOALSf3和FGOALS-g3采用不同的大气模式,使得两个模式对IOD强度的模拟存在差异。以下两个原因造成了FGOALS-f3对IOD强度的模拟大于FGOALS-g3:第一,FGOALSg3中热带东南印度洋的负“云-辐射-海表温度”反馈强度更强;第二,FGOALS-f3能够模拟ENSO-印度夏季风的负相关关系。