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山东省科学院海洋仪器仪表研究所-开元体育官网下载手机版

发布时间:2023-10-30 00:00:00 作者:刘浩 出处: 编辑:【】【】

近日,齐鲁工业大学海洋技术科学学部海洋环流与波动团队在极端气候方向的研究工作取得了新进展,相关成果线上发表于环境科学国际知名期刊《environmental research letters》。

过去对海洋盐度变化的研究主要集中在某个特定尺度上,包括盐度的季节变化、年际间变化或年代际变化,但对盐度极值的空间分布及其形成机制的讨论较少。本研究利用1993-2020年的日均再分析数据,详细描述了高盐度和低盐度极值的空间分布特征和控制因素。

研究发现,全球范围内高盐度和低盐度极端事件的发生个数、持续时间和强度呈现对称分布的趋势(图1)。平均持续时间约为5到10天,平均强度为0.2到0.3克/千克。除赤道地区外,中尺度涡是控制全球海洋盐度极端事件时空特性的主要机制(图2)。而在赤道地区,大尺度流动是极端事件的主要控制因素。由于控制机制在高盐度和低盐度极端事件的空间分布上一致,因此它们的空间分布特征也是一致的。

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图 1 (a)1993-2020高盐度极端事件个数、(d)平均维持时间和(g)强度的空间分布。

(b, e, h)低盐度极端事件特性的分布特征。(c、f、i)高和低盐度极端事件的空间分布差异性。

同时,本项研究还发现在赤道印度洋西部和太平洋中部,低盐度极端事件的持续时间更长、强度更大(图1)。通过利用盐度守恒方程和合成分析,我们发现太平洋的enso现象和印度洋的iod现象导致的强降水催生了特殊的低盐度事件,从而导致高、低盐度事件存在差异。本项研究进一步完善了当下对海洋极端事件的认识。盐度极端事件可以改变海气耦合的紧密性,同时对海洋狭盐生物的生存也有着重要影响。该项成果可为深入海洋极端事件奠定基础,同时对描绘生态系统的变化有指导作用。

图片2.jpg

图2 (a)高盐度极端事件和(b)低盐度极端事件的主要控制因素。绿色代表中尺度涡,

黄色代表大尺度流动、橙色代表淡水通量、紫色代表卷挟,红色代表余量作用。

海洋学部海洋环流与波动团队的研究工作主要涉及近海多尺度海洋动力过程、极区环境与气候变化、海洋数值模拟等领域。本篇论文的第一作者是海洋学部的刘浩博士,合作作者来自于自然资源部第一海洋研究所和中科院海洋研究所等研究单位。


相关成果:

hao liu, tengfei xu, delei li, xunwei nie & zexun wei. (2023). sea surface salinity extremes over the global ocean. environmental research letters, 18(11). https://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/ad0165.


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