科研进展

热带印度洋极端海洋热浪的动力机制获揭示

  

  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(LTO)研究员杜岩团队,联合澳大利亚科学家Ming Feng教授,揭示了热带印度洋海洋热浪的极端事件及其动力机制,研究成果由张莹博士等人发表在Geophysical Research Letters(《地球物理研究快报》)上。 

  海洋热浪是发生在海洋中的极端高温事件,时间可持续几天至数月,面积可覆盖几平方公里至数千平方公里,对海洋环境、海洋生态系统和区域渔业经济有极具破坏性的影响,已成为海洋气候和海洋生态环境领域的一个重要前沿。 

  基于卫星观测资料OISST发现,在1982-2020年期间,热带印度洋海洋热浪的频率和持续时间呈显著增加趋势。在2015-20162019-2020年期间,热带印度洋上升流区发生了4次持续时间可达百天-数百天的海洋热浪事件,与印-太气候模态激发的海洋行星波动有密切关系。 

  ENSOIOD事件发生时,异常的风场激发下沉式海洋波动,引起热带印度洋上升流区温跃层加深以及海表增暖,促进海洋热浪发生。2015年,超强El Ni?o和正IOD事件激发的下沉式罗斯贝波西传,引起热带西印度洋发生超长的海洋热浪发生,其持续了149天。2016年,历史记录最长的海洋热浪(372天)发生在热带东南印度洋,受到La Ni?a和超强负IOD事件触发的下沉式赤道开尔文波的维持作用。2019-2020年,热带西南印度洋发生了2次超长的海洋热浪,持续时间分别为275149天,2019年极端正IOD事件激发的下沉式罗斯贝波起关键性作用。 

  本研究揭示了海洋波动过程在热带印度洋极端海洋热浪发生的重要作用,进一步完善了热带印度洋极端海洋热浪的机制研究。     

  该研究受到中国科学院国际合作局国际伙伴计划,中国科学院先导专项,中国科学院南海生态环境工程创新研究院自主部署项目,中科院南海所热带海洋环境国家重点实验室自主项目,国家自然科学基金(,广东省自然科学基金,南方科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项联合资助。 

  相关论文信息:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL095350 

1. 年平均海洋热浪发生总天数(填色,天)和平均强度(等值线,℃)。(a)热带印度洋气候态年平均的海洋热浪发生总天数(填色,天)和平均强度(等值线,℃),(b-e)分别为2015201620192020年海洋热浪发生总天数(填色,天)和平均强度(等值线,℃)