我国科学家完整刻画出全球“气候心脏”三维热盐结构

我国科学家完整刻画出全球“气候心脏”三维热盐结构

新华社青岛7月2日电(记者张旭东)热带西太平洋暖池是全球海洋最大暖水区域,可谓全球“气候心脏”。中国科学院海洋研究所科研团队依托“热带西太平洋暖池热盐结构与变异的关键过程和气候效应”项目,完整刻画出暖池三维热盐结构(温度和盐度结构),有利于精准预报厄尔尼诺现象及暖池对我国气候影响,这一项目2日在2019年度山东省科技创新大会上获得山东省自然科学奖一等奖。

中国科学院海洋研究所研究员李元龙介绍,热带西太平洋暖池是驱动热带大气环流的主要热源,也是东亚季风和厄尔尼诺现象策源地。暖池的热盐结构是维持其表层高海温关键,而其温度和盐度的变异则能导致多种重要气候现象。

“例如,暖池储存的大量热水,只要有一小部分流动到东太平洋,就会引发厄尔尼诺现象,改变世界气候格局。”李元龙说,因此,暖池的热盐结构、变异机理和气候效应具有极高科研价值和现实意义。

据了解,以往科学家对暖池结构的认识主要局限在表层温度的“准二维”分布,但对于海面以下的深层结构和盐度结构并不了解,也就无法深入理解暖池高海温的维持机制和引起气候变化的原理。

自2009年以来,中国科学院海洋研究所科研团队利用潜标对暖池核心区域进行了全深度观测,获取了温度、盐度和海流的连续观测资料,在暖池内部发现并命名了新的水团“北太平洋热带次表层水”,并发现了丰富的中小尺度(直径小于1000公里)热盐结构,从而完整刻画出暖池的三维热盐结构。

李元龙说,根据大量观测数据和暖池三维热盐结构分析,科研人员发现,除了温度,暖池盐度对厄尔尼诺现象发展有重要影响。如果暖池盐度偏低,有利于厄尔尼诺现象形成和发展;如果盐度偏高,则不利于其形成发展。

科研团队还发现,如果暖池增暖,在西北太平洋会形成气旋式大气环流异常,会迫使我国东北地区的干冷空气移动到广东、广西一带,造成华南地区秋季严重干旱。

根据以上科研成果,科研团队发展出了新型气候变化预报系统,显著提升了我国对厄尔尼诺现象的预报能力。