El Nino-Southern Oscillation(ENSO)是全球气候系统中最为显著的变率之一，是热带太平洋海-气相互作用的产物，对全球天气和气候都有重要影响，因此能否真实地模拟ENSO这一年际变化现象是衡量耦合气候系统模式模拟能力的重要指标之一。然而此前的研究较多关注耦合模式能否再现ENSO的统计特征，而对其中复杂的物理反馈过程的理解则较为薄弱。为了更加深入地理解耦合模式对ENSO的模拟能力，本论文针对ENSO的相关反馈过程展开分析。首先，揭示了格点耦合气候系统模式FGOALS的新版本较其旧版本在ENSO模拟性能方面的改进，并通过对两个版本中对应的ENSO反馈过程进行了定量诊断，揭示出导致新版本模式对ENSO模拟技巧改进的反馈过程及其原因。在此基础上进一步分析了国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)中耦合模式对ENSO热力反馈的模拟技巧，并与国际耦合模式比较计划第三阶段(CMIP3)中耦合模式的结果进行对比，揭示出导致模式偏差的可能原因。然后，通过细致诊断CMIP5中四个典型耦合模式的结果，研究了在全球变暖背景下ENSO振幅变化的模式间预估差异的原因，揭示出平均态的变化影响耦合模式中ENSO反馈变化的物理过程。最后，利用CMIP5多模式的结果，进一步揭示了造成模式预估的ENSO振幅变化差异的物理机制。论文的主要结论，可总结如下:　　1) FGOALS模拟的ENSO及其反馈机制改进分析。新版本耦合模式FGOALS-g2(g2)较旧版本FGOALS-g1.0(g1)的改进主要表现在:第一，模拟的ENSO振幅减小，与观测更加接近;第二，模拟的ENSO循环由规则变得不规则;第三，g1中的冷、暖事件转型不对称的模拟偏差有所改正。通过分析ENSO相关反馈过程发现，(a) g2中ENSO振幅减小的原因是g2较g1模拟的热力负反馈增大而温跃层正反馈减小。其中，热力负反馈增大主要是由于g2中模拟的云-短波辐射强迫负反馈增大导致的，而这又与g2中赤道平均SST冷偏差减小有关。g2中温跃层正反馈减小主要与温跃层深度-次表层温度反馈以及风-温跃层深度反馈的减小有关，前者与g2中赤道东太平洋平均海温垂直分布更合理有关，后者与g2中赤道平均温跃层偏浅误差减小有关。(b) g2较g1模拟的ENSO变得相对不规则，主要是由于g1中的ENSO循环类似不稳定的自维持振荡(sustainable oscillation)而g2中则为较稳定的阻尼振荡(damped oscillation)，此外与g1中赤道西太平洋的随机“噪音”扰动（主要指天气尺度和季节内时间尺度的高频扰动）强度偏小也有关。(c)由于g1中次表层海温异常在正、负位相时平均上翻强度不一样，对应的温跃层反馈强度在次表层海温异常的正、负位相时不对称，从而造成g1中海表的海温异常循环过程不对称（即冷、暖事件转型速度不对称）。　　2)耦合模式中云和水汽辐射反馈过程的模拟及偏差成因分析。FGOALS的大气分量模式AMIP试验在观测海温强迫下能够较合理地模拟出云-长、短波辐射强迫反馈、水汽辐射反馈以及海表净热通量反馈，但是耦合之后，这些反馈的模拟偏差都不同程度地被放大。CMIP3耦合模式中存在的两大ENSO热力反馈偏差（即低估了云-短波辐射负反馈，高估了水汽辐射效应正反馈）在CMIP5耦合模式中依然存在。但CMIP5中大部分单独大气模式试验对云和水汽-辐射反馈的模拟都与观测较为接近，并且相应的耦合模式结果也有一定的改进提高，尤其是约三分之一CMIP5耦合模式能够合理再现几乎所有CMIP3耦合模式都低估了的短波辐射负反馈。CMIP5耦合模式中，短波辐射反馈的偏差与其他反馈（如降水反馈、垂直运动反馈和长波辐射强迫反馈等）的偏差具有良好的正相关关系。CMIP5耦合模式中赤道平均SST冷偏差是导致短波-辐射热力反馈及其相关过程模拟偏差的可能原因。　　3)四个典型模式中ENSO强度变化及相关反馈分析。通过对比CMIP5的历史试验（代表当今气候）和未来情景预估试验（代表未来气候）的结果，发现在全球变暖下模式预估的ENSO振幅差异较大。以预估ENSO振幅明显增强的2个模式以及预估ENSO振幅明显减弱的2个模式为例进行诊断，发现造成未来ENSO振幅变化模式间差异的最主要因子是Bjerknes温跃层反馈和纬向平流反馈，经向温度平流和Ekman上翻反馈也起一定作用。通过将热收支项中对应的平均场变化和扰动场变化的作用分开，发现造成上述海-气反馈过程差异的直接来源是扰动场的变化而非平均场的变化。进一步研究表明，造成模式间ENSO振幅变化差异的主要驱动因子是风-温跃层深度反馈的变化差异，这与不同模式间ENSO经向结构变化的差异有关，而ENSO经向结构的变化又归结于海洋上层平均经向流的变化。通过数值试验发现平均风应力的变化（尤其是纬向风应力）对平均经向流变化起关键作用。　　4) CMIP5多模式中ENSO强度变化及相关反馈分析。利用CMIP5多模式结果，进一步分析了全球变暖下模式预估的ENSO振幅差异的原因，结果验证了基于四个典型模式得到的结论的可靠性。气候平均太平洋热带-副热带经圈环流(STC)的变化是造成未来变暖情景下ENSO强度变化的根本原因。STC的变化会引起ENSO相关的SSTA和纬向风应力异常经向结构的改变，从而改变风-温跃层深度反馈的强度。结果表明风-温跃层深度反馈的变化会导致温跃层反馈和纬向平流反馈的变化，最终引起ENSO振幅改变。这也说明理解全球变暖情景下平均SST空间分布和风应力的变化是理解STC变化进而准确预测未来ENSO强度变化的关键。此外，未来变暖情景下气候系统平均态的变化是通过其间接效应而非直接效应来改变ENSO反馈过程，最终引起ENSO强度变化的。