热带外(>∣30°∣纬度)海温异常对热带的影响一直是全球气候变化研究的重要组成部分和热点问题。本论文利用完全耦合的气候模式进行“局部耦合”的敏感性试验，对热带外海表面温度异常(SSTA)影响热带海洋的4个关键问题进行了定量化的深入研究，取得的主要成果和结论如下：　　 (一)热带海洋对热带外海温异常的非线性响应　　 热带上层海洋对于热带外SSTA的非线性响应不到线性响应的10％，海洋环流在暖/冷试验中趋近于对称的变化是非线性响应不显著的重要原因。　　 (二)热带外海温异常对热带不同大洋的影响　　 热带外SSTA引起的热带大西洋次表层响应幅度大约是太平洋的2倍；前者的最大温度变化位于海盆西部、温跃层以下，后者的最大温度变化位于海盆东部、温跃层下部。两个海盆的差别归因于不同的响应过程。太平洋的主要相关过程是副热带环流(STCs)的变化和南半球SSTA沿着东边界的浅的下潜运动。大西洋的相关过程是大西洋经向翻转流(AMOC)和北支STC的变化，以及中高纬度异常下沉运动引发的沿岸Kelvin波沿西边界的传播。　　 (三)副热带太平洋海温异常对赤道海洋的影响　　 赤道表层海温(SST)和温跃层海温对副热带太平洋(20°-30°N)西部、中部和东部的SSTA的响应是相当的。本研究强调了大气-海洋耦合在副热带SSTA影响赤道温跃层过程中的决定性作用，并提出了一种间接的较“海洋通道”机制更快速的机制：副热带SSTA引发了局地大气的气旋性响应，继而引起局地海洋内区的上升流和其面向赤道一侧内区的下沉流，该下沉流造成的局地温跃层暖异常向着赤道传播，导致了赤道温跃层增暖。　　 (四)热带外不同海盆的局地海温异常对热带海洋的影响　　 大小相同的SSTA在热带外北太平洋、南太平洋、北大西洋、南大西洋和南印度洋均可以引起全球热带SST和次表层海温显著变化。全球热带上层海洋对热带外南太平洋和南印度洋的SST异常的响应最显著。