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| 中國(guó)海洋大學(xué)在海洋中尺度渦旋與氣候變化研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展 |
| http://www.netislanduk.com 2024年7月30日 來(lái)源：華禹教育網(wǎng) |
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近日，中國(guó)海洋大學(xué)深海圈層與地球系統(tǒng)前沿科學(xué)中心/物理海洋教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吳立新院士領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)在氣候變化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，首次揭示了海洋中尺度渦對(duì)全球變暖的響應(yīng)機(jī)制。成果以“A more quiescent deep ocean under global warming”(全球變暖導(dǎo)致更加平靜的深海大洋)為題，在線發(fā)表于Nature Climate Change(《自然·氣候變化》)期刊。
海洋環(huán)流是海洋系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，通過(guò)傳輸熱量、水汽和碳等，對(duì)全球和區(qū)域氣候系統(tǒng)產(chǎn)生重要的調(diào)控作用。闡明全球變暖背景下海洋環(huán)流的演化特征和調(diào)控機(jī)理，對(duì)準(zhǔn)確理解和預(yù)測(cè)氣候變化具有重要意義。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，全球變暖下，海洋上層層結(jié)加強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致海洋上層大尺度平均流強(qiáng)化。受限于氣候模式分辨率較低，已有理論忽略了海洋中尺度渦旋對(duì)全球變暖的響應(yīng)，這導(dǎo)致對(duì)氣候變暖背景下海洋動(dòng)能變化的預(yù)估存在較大偏差。
本研究利用中國(guó)海洋大學(xué)與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)合作研發(fā)的高分辨率地球系統(tǒng)模式，分析了全球海洋動(dòng)能對(duì)氣候變化的響應(yīng)。研究表明，盡管未來(lái)全球海洋上層大尺度平均流呈現(xiàn)明顯的加速趨勢(shì)，但全球積分的海洋總動(dòng)能不斷減少（圖1），這種減少主要是由深層海洋中尺度渦旋減弱所導(dǎo)致。進(jìn)一步的研究表明：在全球變暖背景下，海洋層結(jié)的增強(qiáng)導(dǎo)致海洋有效勢(shì)能減少，從而抑制了海洋有效勢(shì)能向海洋中尺度渦旋動(dòng)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程，這就導(dǎo)致海洋深層中尺度渦旋活動(dòng)減弱。
圖1.全球海洋總動(dòng)能（上圖）和中尺度渦動(dòng)能（下圖）的未來(lái)變化趨勢(shì)。
上述研究工作首次系統(tǒng)揭示了全球變暖對(duì)中尺度渦旋的影響，并給出了明確的動(dòng)力學(xué)解釋，對(duì)于深入認(rèn)識(shí)海洋環(huán)流系統(tǒng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)和反饋?zhàn)饔镁哂兄匾饬x。研究成果由學(xué)校畢業(yè)生、嶗山實(shí)驗(yàn)室王勝鵬副研究員為第一作者，中國(guó)海洋大學(xué)荊釗教授為通訊作者，聯(lián)合中國(guó)海洋大學(xué)和嶗山實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)合作完成。
通訊員：侯霞
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41558-024-02075-2
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