作者:王春在等 来源:《地球的未来》 发布时间:2022/10/31 12:40:43
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全球海洋热浪/冷浪事件特征及其物理机制获揭示

 

近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室研究员王春在团队联合美国乔治亚理工学院付垚博士,首次利用卫星观测数据、再分析资料和CMIP6模式揭示了当前和未来气候变暖情景下全球海洋热浪/冷浪事件特征及其物理机制。相关研究发表于Earth’s Future。姚玉龙博士为该论文第一作者、王春在为通讯作者。

海洋热浪是指发生在海洋中的极端高温事件,定义为海表温度至少连续五天超出气候平均态90百分位阈值。海洋热浪在时间上可持续数天至数月,面积可达几平方公里至数千平方公里,给海洋生态系统带来严重威胁。海洋冷浪与海洋热浪相反,定义为海表温度至少连续五天低于气候平均态10百分位阈值。海洋冷浪也会导致珊瑚礁白化、鱼类死亡等海洋生态灾害。

该研究表明,1982-2020期间全球海洋热浪快速增加,年均总天数趋势为8.7天/10年;海洋冷浪快速减少,年均总天数趋势为-6.0天/10年。CMIP6多模式结果也同样表明未来(2021-2070)海洋热浪增多而海洋冷浪减少,且海洋热浪与冷浪的发生面积比在SSP245情景下达20倍,SSP585情景下达45倍。需要特别指出的是,北大西洋副极地海域成为未来海洋冷浪事件的“高地”,海洋冷浪总天数和平均持续时间都显著高于其他海域。

上层海洋(0-700米)变暖是导致全球海洋热浪增多而海洋冷浪减少的主要原因。全球变暖背景下,未来上层海洋热含量仍持续增加,且混合层深度不断变浅,促使海洋热浪事件增多而海洋冷浪事件减少。北大西洋副极地海域的海洋冷浪高值中心与未来大西洋经向翻转流(AMOC)的减弱有关:当AMOC减弱时,海洋向北的热输送减少,导致北大西洋副极地海域变冷,降低海表温度,引发海洋冷浪事件。

上述研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金等共同资助。(来源:中国科学报 朱汉斌 付恬)

相关论文信息:https://doi.org/10.1029/2022EF002787

 
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