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我校地理科學與遙感學院教師在《Geophysical Research Letters》發表最新研究成果:揭示南海極端暖海溫事件產生原因

來源:     作者:    編輯:chen    發布時間:2020-09-07 11:47    點擊數: Views

2015年秋季南海海表溫度打破有觀測以來的歷史紀錄,這次極端暖海溫事件導致東沙環礁接近40%的珊瑚礁死亡,同時造成我國華南秋冬季破紀錄的降水事件。1982,1997,和2015年分別發生了三次超強厄爾尼諾事件,傳統觀點認為受厄爾尼諾的影響,南海海溫在秋季開始上升,冬季達到峰值。而2015年秋季極端暖海溫異常事件似乎不能用超強厄爾尼諾事件來解釋。

我校地理科學與遙感學院青年教師肖福安及其合作者基于觀測資料和簡單模式試驗,揭示了這次極端暖海溫事件產生的原因。結果表明,南海上空異常反氣旋式環流在2015年8月份就建立起來(通常是在10月份),提前建立的異常反氣旋通過三維海洋暖平流和海表熱通量直接導致了南海快速升溫,最終打破了秋季海溫的紀錄。進一步分析表明,印度洋海盆增暖伴隨正偶極子事件使得印度洋上空降水充沛,釋放凝結潛熱產生熱源,同時使印太上空降水異常偏少(冷源)的范圍被壓縮到海洋性大陸。隨后的診斷分析和簡單模式結果印證了,南海上空異常反氣旋環流正是由印度洋上空的熱源強迫和海洋性大陸上空的冷源強迫共同所致。通常在做東亞氣候預測的時候,研究者們往往只考慮太平洋的影響。而我們的研究表明,充分考慮印度洋海溫模態可以提高厄爾尼諾對東亞極端氣候影響的可預測性。

圖1. (a)混合層模式模擬海溫驅動的表層輻合隨經度-時間分布的差異(2015減1997)。(b)與1997年8月與厄爾尼諾和正印度洋偶極子事件相關的海洋熱源/冷源分布,及其用Gill模式強迫出來的異常反氣旋的位置。(c)與(b)相同,但是為2015年8月的結果。(d) 1997年南海異常反氣旋正常建立及其對南海海表溫度影響的示意圖。(e)與(d)相同,但是為異常反氣旋提前建立及其導致南海秋季極端暖海溫事件的示意圖。

該成果以“Early and extreme warming in the South China Sea during 2015/16: Role of an unusual Indian Ocean dipole event”為題正式發表在地球科學領域頂級期刊《Geophysical Research Letters》上(GRL:2019年影響因子為4.5,中科院一區Top期刊,Nature index源期刊),并被國家自然科學基金委網站轉載報道。論文第一作者為我校青年教師肖福安,通訊作者為中山大學海洋學院王東曉教授。

上述成果受到受國家自然科學基金創新群體項目(41521005)和國家自然科學基金項目(41806027)的聯合資助。

文章鏈接:https://doi.org/10.1029/2020GL089936

國家自然科學基金委報道鏈接:http://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/54840/index.html

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