该模态是热带印度洋海温受热带太平洋厄尔尼诺的强迫而作出的响应,当厄尔尼诺发展时,沃克环流减弱,热带西太平洋和印度洋的对流减弱,上空云量减小,热带印度洋海面接受更多的太阳短波辐射,同时印度洋低层风速减小使海面蒸发和潜热释放减弱,这导致热带印度洋大部分海区的海温升高;另一方面,由于厄尔尼诺导致的大气对流层被加热,也会通过大西洋到达印度洋上空,加热整个的热带印度洋,这就是所谓的“大气桥”过程。除此之外,热带印度洋局地的海洋动力和海气过程也会导致海温升高。例如,在厄尔尼诺发展阶段,热带东南印度洋低层出现反气旋性的风场,从而在海洋中激发向西传播的下沉性罗斯贝波,波动在大约3~4个月后(春末)达到热带西南印度洋,使该海区温跃层变深,海面温度升高,热带西南印度洋降水增加,致使热带北印度洋上空出现异常的东风向热带西南印度洋辐合,并维持至夏季;而在夏季印度季风爆发后,该东风异常减弱西南季风,减少海洋蒸发和对大气的潜热释放,导致热带北印度洋海面温度也升高,这样的一种局地的海洋和大气动力过程将使热带印度洋的海盆模在厄尔尼诺消失后还会持续,有时会一直持续到夏末(见图)。
图a为海温异常的经验正交分解第一模态的空间分布(等值线间隔:0.2℃),图b为相应的标准化时间序列(1980~2017)印度洋海盆模示意图。