我国科学家首次揭示全球极端海洋热浪驱动机制
7月25日，记者从宁波东方理工大学获悉，该校讲席教授张东晓和助理教授陈云天联合国内外科研人员，构建了全球首个基于高分辨率海洋再分析数据的混合层热收支诊断框架，系统揭示了2023年席卷全球的极端海洋热浪的相关机制，为理解和预测未来极端海洋事件提供了关键科学依据。相关研究成果发表在国际学术期刊《自然》上。
2023年被世界气象组织认定为“有记录以来最暖的一年”，全球海表温度和海洋热含量均创历史新高。然而，作为地球气候的“总调节器”，全球海洋为何也同步“发烧”至历史极值？
全球海洋异常升温背景下，极端海洋热浪成为气候研究的焦点，其形成机制及潜在影响受到国际社会的高度关注。为深入揭示2023年海洋热浪形成的物理机制，宁波东方理工大学张东晓院士和陈云天助理教授联合南方科技大学曾振中教授团队等国内外科研人员，开展了研究。
研究团队利用ECCO2高分辨率日尺度海洋深层的数据资料，开展混合层热收支分析，量化了短波辐射、混合层变化、海洋平流和上升流等热力—动力过程在不同海域的相对贡献，首次厘清了全球四大关键海区热浪的不同驱动机制。
2023年海洋热浪驱动机制示意图
“我们利用ECCO2高分辨率日数据，确定了区域特异性驱动因素。研究发现，北大西洋和北太平洋的短波通量增强和混合层变浅，西南太平洋云量减少和平流增加，热带东太平洋海洋平流增加。”论文第一作者、宁波东方理工大学博士后董天云介绍。
该研究构建了全球首个基于高分辨率海洋再分析数据的混合层热收支诊断框架，结合卫星观测资料，定量刻画了2023年全球海洋热浪在强度、持续时间和空间覆盖上的空前特征，厘清了其在多个关键海域的主要驱动过程。
据介绍，发展地球系统科学对于揭示此类复杂气候现象的内在机制、提升全球气候预测能力和制定科学的应对策略至关重要。未来，构建基于物理机制的预报系统、强化海洋多要素实时监测，以及深入开展极端气候事件的预警研究，对于应对未来气候风险具有重要的现实意义。
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