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1 影响粤港澳大湾区台风强度的年代际变化及其机制获揭示 2022-05-27

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)研究员王春在团队在影响粤港澳大湾区台风强度研究上取得新成果。相关研究论文发表在Climate Dynamics(《气候动力学》)上。博士研究生郑曼立为第一作者,王春在为通讯作者。 粤港澳大湾区作为中国开放程度最高,经济活力最强的区域之一,在国家发展大局中具有重要战略地位,但该区经常受到南海热带气旋的影响。前人对南海热带气旋的研究集中在其生成频数上,而南海热带气旋的强度是否存在年代际变化?其年代际变化的物理机制又是什么?这些问题仍不清楚。 研究人员对1977-2018年6-11月(热带气旋高发季)南海(生成于南海+生成于西太平洋进入南海)热带气旋强度的年最高强度和年平均强度的变化进行探究,发现南海热带气旋强度存在两个高强度期[1977-1993(P1)和2006-2018(P3)]和一个低强度期[1994-2002(P2)]。两个高强度期P1和P3的南海热带气旋强度的年最高强度和年平均强度,与低强度期P2相比,均显著增强。值得注意的是,近十多年来(2006-2018),南海热带气旋处在是高强度时期。 进一步分析表明,和P2时期相比,P1和P3时期热带气旋的生成位置偏东,因此,强化持续时间偏长,有利于热带气旋强度的增强。垂向水汽输运也是影响强度年代际变化的一个因子。P2时期,中层相对湿度低,垂向上又存在向下的运动异常,不利于热带气旋的发展,而P1和P3时期则相反。 该研究揭示了南海热带气旋强度的年代际变化,并对其年代际变化给出了物理解释。相关研究的开展,能提升对于南海热带气旋活动规律的认识,进而服务于粤港澳大湾区和防灾减灾该研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、南方海洋科学与工程实验室(广州)引进人才团队重点专项等共同资助。 相关论文信息:Zheng,M.,and C.Wang*,2022:Interdecadal changes of tropical cyclone intensity in the South China Sea.Climate Dynamics,10.1007/s00382-022-06305-1.https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-022-06305-1 查看详细>>

来源:中科院南海海洋研究所 点击量:340

2 2010年以来西北太平洋台风增多的现象及原因获揭示 2022-05-27

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)研究员王春在团队发现了2011-2020年西北太平洋全年台风频率增多现象及其原因,相关研究成果发表在Climate Dynamics(《气候动力学》)上。王海丽博士为第一作者,王春在为通讯作者。 西北太平洋是全球热带气旋(TC)活动最活跃的地区,占全球TC总数量的三分之一。从气候平均来看,每年约有26次被命名的TC发生在西北太平洋,TC发生时造成巨大的生命和财产损失。随着全球变暖和各种极端天气现象的出现,与2010年之前的十几年相比,2011-2020年期间每年的TC频率如何变化?是什么导致了这些变化?这些问题在以前的研究中没有得到解释。   该研究发现,自卫星观测数据以来,西北太平洋的全年TC频率变化可分为三个周期:1979-1997年的高频期(P1)、1998-2010年的低频期(P2)和2011-2020年的高频期(P3),与P2相比P3期间全年TC的频率增加。利用观测和再分析数据研究发现,P3期间的大尺度环境因子垂直速度、相对涡度和相对湿度条件更有利于TC的生成与发展。P3期间海温异常由东向西迁移,这也有利于TC的形成。分析西北太平洋TC频率与海温的相关性,发现在赤道附近呈显著的正相关,在36°N附近呈显著的负相关,这与太平洋年代际振荡(PDO)的暖位相类似。并且ENSO和全年TC频率之间的相关性不高,PDO和全年TC频率之间的相关系数为0.71,高于95%的显著性水平。结果表明,2011-2020年西北太平洋全年TC频率的增加主要与PDO和暖海温异常有关。  以上的研究结果不仅扩展了目前对于热带气旋频率变化规律及其原因的认识,也为当前热带气旋的预测提供了更多的科学信息支撑。本研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项等共同资助。  相关论文信息:Wang,H.,and C.Wang*,2022:What caused the increase of tropical cyclones in the western North Pacific during the period of 2011-2020?Clim.Dyn.,10.1007/s00382-022-06299-w.https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-022-06299-w 查看详细>>

来源:中科院南海海洋研究所 点击量:337

3 中国科学院海洋研究所研究揭示南海表层盐度的年际变化特征及其影响机制 2022-05-23

近日,中国科学院海洋研究所尹宝树团队在南海盐度变异特征及其机制方面取得新进展,揭示了南海表层盐度的年际变化特征及其影响机制,对于完善ENSO影响南海过程和机制的认识具有重要的科学意义,相关研究成果发表于国际学术期刊Environmental Research Letters(JCR:Q1,IF=6.79)。 海洋盐度作为海洋动力过程和海气相互作用过程中起重要作用的参量之一,其变化可以影响海洋密度、海洋层结、海洋热力和动力结构,进而对海洋环流系统和气候变化产生重要的影响。已有研究表明,南海盐度的变化对于南海障碍层形成以及环流系统具有重要影响。然而由于海洋盐度观测资料的不足,目前,针对南海盐度的变化尤其是在年际尺度上的变化特征及其影响机制的研究仍相对较少。 研究团队基于Aquarius和Soil Moisture Active Passive(SMAP)的卫星遥感盐度数据、Argo实测数据和再分析资料,揭示了南海表层盐度的年际变化特征及其影响机制。研究结果表明,南海表层盐度表现出显著的年际变化特征,其与ENSO具有显著的相关性。表明南海表层盐度的年际变化主要受ENSO的调制影响。厄尔尼诺期间,南海表层盐度表现出明显的正异常。进一步研究发现厄尔尼诺所引起南海表层盐度的升高并不能完全由海表淡水通量来解释,表明了海洋环流动力过程的重要影响。厄尔尼诺期间,吕宋海峡黑潮入侵的增强是导致南海北部表层盐度升高的主要原因,而在南海南部,表层盐度的升高主要是由局地淡水通量主导的,海洋平流作用起次要作用。厄尔尼诺所引起的西北太平洋反气旋是海表淡水通量变化的主要因素。这一研究有助于加深和完善对ENSO影响南海过程和机制的理解和认识具有重要的科学意义。 该研究由中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委和南方海洋实验室(广州)项目等共同资助完成。中科院海洋所齐继峰副研究员为论文第一作者,尹宝树研究员为通讯作者,合作者包括中科院南海所杜岩研究员和池建伟副研究员、中科院海洋所李德磊副研究员、中山大学易李达玲博士。 论文链接: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac6a6a 文章信息: Qi Jifeng,Du Yan,Chi Jianwei,Yili Daling,Li Delei&Yin Baoshu.2022.Impacts of El Ni?o on the South China Sea surface salinity as seen from satellites.Environmental Research Letters,17,054040.http://doi.org/10.1088/1748-9326/ac6a6a 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:668

4 中国科学院海洋研究所在南半球高纬度地区白垩纪大洋缺氧事件1d研究方面获新进展 2022-05-23

近日,国际地学自然指数(Nature Index)期刊《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上发表了中国科学院海洋研究所常凤鸣研究组与美国密苏里大学、德国奥登堡大学、自然资源部第一海洋研究所、法国索邦大学、国防科技大学、韩国海洋科学技术院等单位合作的最新研究成果。该研究基于多学科交叉和多圈层耦合,在国际上首次完整且详细地报道了白垩纪大洋缺氧事件1d(OAE 1d)期间南半球高纬度地区的沉积学和地球化学记录,进而揭示了其触发机制和古气候环境效应,并为证实该事件的全球性分布特征提供了确凿证据。 近年来,国际上深海地质研究领域最为前沿的合作计划——国际大洋发现计划(IODP)将地球气候系统对大气CO2浓度升高的响应列为其七大战略目标之一。此外,深入研究关键地质历史时期的碳循环过程、成因机制及其古气候环境效应,对于我国双碳战略目标的顺利达成也具有非常重要的借鉴价值。发生在晚阿尔布期-早森诺曼期(~100-101 Ma)的OAE 1d,是白垩纪温室期内最具有代表性的重大碳循环扰动事件之一,也是研究地球系统科学前沿领域——多圈层耦合作用的典范。然而,迄今为止科研界仍缺少对气候环境变化异常敏感的高纬度地区OAE 1d的连续性沉积记录,因此该事件是否具有全球性分布特征依然成谜。2017年在东南印度洋中实施钻探的IODP 369航次,首次获得了南半球高纬度地区晚白垩世时期形成的连续性岩芯沉积物,从而为上述研究工作的深入开展提供了绝佳的载体和契机。 研究人员利用该航次在曼达岬海盆钻取的U1513站位岩芯沉积物,基于钙质生物化石碳同位素和古生物地层年代约束,通过沉积学和地球化学方法,首次完整且详细地报道了OAE 1d事件期间研究区的沉积学和地球化学记录。从多圈层相互作用视角,系统重建了当时的沉积物来源、海底火山活动、陆源区气候条件、陆源物质的入海及埋藏、海表生物生产力与海底氧化-还原环境的演化历史及其耦合关系,进而揭示了该事件的触发机制及其古气候环境效应。 所研究碎屑沉积物主要来自于澳大利亚西南部大陆,而海底火山成因物质的直接贡献较小。此外,汞元素记录显示南半球高纬度地区OAE 1d的形成与当时凯尔盖朗大火成岩省的强烈火山活动及由此排放出的大量温室气体CO2密切相关。在该温室气候条件下,陆源区的水文循环及河流入海的碎屑物质、有机质和淡水通量明显增强,促进了海底缺氧性沉积环境的形成和陆源有机质的大量埋藏。尤为重要的是,高纬度(研究区)和低纬度(古特提斯洋/大西洋)地区之间OAE 1d记录的良好协同性有效证实了其全球性分布特征。 文章共同第一作者有中科院海洋所范庆超科研助理、中科院海洋所徐兆凯研究员、美国密苏里大学Kenneth G.MacLeod教授、德国奥登堡大学Hans-Jürgen Brumsack教授、自然资源部第一海洋研究所李铁刚研究员、中科院海洋所常凤鸣研究员、中科院海洋所万世明研究员、法国索邦大学Laurent Riquier副教授、国防科技大学傅德龙讲师、中科院海洋所栾振东教授级高级工程师、自然资源部第一海洋研究所段佰川助理研究员、中科院海洋所陈红瑾博士研究生,中科院海洋所徐兆凯研究员、韩国海洋科学技术院Dhongil Lim研究员为文章通讯作者。该研究得到了青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东省专项、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、全球变化与海气相互作用国家专项、青岛海洋科学与技术试点国家实验室鳌山科技创新计划、韩国国家研究基金等项目联合资助。 论文出处及链接: Fan,Q.C.?,Xu,Z.K.?*,MacLeod,K.G.?,Brumsack,H.-J.?,Li,T.G.?,Chang,F.M.?,Wan,S.M.?,Riquier,L.?,Fu,D.L.?,Luan,Z.D.?,Duan,B.C.?,Chen,H.J.?,Wang,W.,Lim,D.I.*.First record of oceanic anoxic event 1d at Southern high latitudes:Sedimentary and geochemical evidence from International Ocean Discovery Program Expedition 369.Geophysical Research Letters,2022,49:e2021GL097641. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL097641。 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:664

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