7月25日，記者從寧波東方理工大學(xué)獲悉，該校講席教授張東曉和助理教授陳云天聯(lián)合國內(nèi)外科研人員，構(gòu)建了全球首個基于高分辨率海洋再分析數(shù)據(jù)的混合層熱收支診斷框架，系統(tǒng)揭示了2023年席卷全球的極端海洋熱浪的相關(guān)機制，為理解和預(yù)測未來極端海洋事件提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
2023年被世界氣象組織認定為“有記錄以來最暖的一年”，全球海表溫度和海洋熱含量均創(chuàng)歷史新高。然而，作為地球氣候的“總調(diào)節(jié)器”，全球海洋為何也同步“發(fā)燒”至歷史極值？
全球海洋異常升溫背景下，極端海洋熱浪成為氣候研究的焦點，其形成機制及潛在影響受到國際社會的高度關(guān)注。為深入揭示2023年海洋熱浪形成的物理機制，寧波東方理工大學(xué)張東曉院士和陳云天助理教授聯(lián)合南方科技大學(xué)曾振中教授團隊等國內(nèi)外科研人員，開展了研究。
研究團隊利用ECCO2高分辨率日尺度海洋深層的數(shù)據(jù)資料，開展混合層熱收支分析，量化了短波輻射、混合層變化、海洋平流和上升流等熱力—動力過程在不同海域的相對貢獻，首次厘清了全球四大關(guān)鍵海區(qū)熱浪的不同驅(qū)動機制。
“我們利用ECCO2高分辨率日數(shù)據(jù)，確定了區(qū)域特異性驅(qū)動因素。研究發(fā)現(xiàn)，北大西洋和北太平洋的短波通量增強和混合層變淺，西南太平洋云量減少和平流增加，熱帶東太平洋海洋平流增加。”論文第一作者、寧波東方理工大學(xué)博士后董天云介紹。
該研究構(gòu)建了全球首個基于高分辨率海洋再分析數(shù)據(jù)的混合層熱收支診斷框架，結(jié)合衛(wèi)星觀測資料，定量刻畫了2023年全球海洋熱浪在強度、持續(xù)時間和空間覆蓋上的空前特征，厘清了其在多個關(guān)鍵海域的主要驅(qū)動過程。
據(jù)介紹，發(fā)展地球系統(tǒng)科學(xué)對于揭示此類復(fù)雜氣候現(xiàn)象的內(nèi)在機制、提升全球氣候預(yù)測能力和制定科學(xué)的應(yīng)對策略至關(guān)重要。未來，構(gòu)建基于物理機制的預(yù)報系統(tǒng)、強化海洋多要素實時監(jiān)測，以及深入開展極端氣候事件的預(yù)警研究，對于應(yīng)對未來氣候風(fēng)險具有重要的現(xiàn)實意義。a
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