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本文通过分析1997-2007年间的SeaWiFS(Sea-viewing Wide Field-of-ViewSensor)水色卫星资料，研究了印度洋三个主要上升流（阿拉伯海上升流、爪哇-苏门答腊上升流和热带西南印度洋上升流）区叶绿素浓度的季节与年际变化特征，并结合海表温度、风场和海面高度等物理数据，分析了影响叶绿素浓度时空变化的物理机制。
阿拉伯海上升流区叶绿素浓度有明显的季节变化特征，夏季叶绿素浓度较高，8月份达最高值;该上升流区叶绿素浓度年际变化受ENSO的显著影响，在El Ni(n)o事件消退期，由于西南风偏弱，导致上升流减弱，叶绿素浓度降低。爪哇-苏门答腊沿岸上升流季节变化主要受局地东南风影响，叶绿素浓度最大值出现在8月份。年际变化主要受印度洋偶极子(IOD)影响，1997/1998年和2006/2007年IOD事件期间，热带东南印度洋呈现很强的东风异常，上升流增强，使得叶绿素浓度显著增加。热带西南印度洋冬季叶绿素浓度的增加主要因温跃层抬升导致，叶绿素浓度的年际变化主要受来自东部的Rossby波影响。1997/1998年和2006/2007年El Ni(n)o事件期间，负的风旋度异常强迫产生下沉的Rossby波，该Rossby波向西传播并使西南印度洋上升流区的温跃层变深，海表叶绿素浓度降低。相反地，1998/1999年和2005/2006年La Ni(n)a事件期间，正的风旋度异常强迫产生上翻的Rossby波，传至上升流区时温跃层抬升，海表叶绿素浓度增加。
利用气候系统海洋模式LICOM(LASG/IAP Climate system Ocean Model)，通过对比两种不同短波穿透方案的实验结果，本文分析了叶绿素的季节与年际变化对印度洋三个上升流区热力-动力结构的影响。结果表明叶绿素反馈对印度洋上层海洋热力结构的影响有明显的区域与季节变化特征，并能显著影响上升流过程。总体而言，叶绿素反馈能增强上升流，降低海表降温，抬升混合层深度，但反馈的强弱与局地的动力、热力结构密切相关。在爪哇-苏门答腊上升流区，障碍层对叶绿素反馈影响显著。北半球夏季，叶绿素浓度的增加导致爪哇附近负的海表温度异常。由于爪哇附近的障碍层在这个时候消失，上升流直接将次表层的冷水带到混合层和上表层，抵消由于生物加热导致的升温。而在苏门答腊附近，由于障碍层的存在，抑制次表层的冷水上涌，因此海表温度没有降低。北半球冬季，阿拉伯海北部由于混合强烈，能将次表层的异常冷水带至上混合层，叶绿素浓度的增加也导致海表温度降温。年际变化结果表明，1997年IOD事件期间，苏门答腊海区的热收支年际变化比爪哇附近明显，而2006年IOD事件期间，爪哇海区的热收支年际变化比苏门答腊明显。另外，叶绿素的加热作用对印度洋偶极子(IOD)事件也产生一定影响。两个事件期间，叶绿素季节信号可以增大IOD振幅，年际信号对IOD振幅的影响取决于年际变化的强弱。在本研究中，1997年IOD事件叶绿素浓度的年际变化导致IOD振幅减小，而2006年IOD事件，叶绿素浓度的年际变化导致IOD的振幅增大。