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1 东海海洋观测研究站首次观测到17级以上(18级)超级台风 2021-09-22

2021年9月13至16日,今年第14号强台风“灿都”从南向北穿过东海,并在上海临港新城以东海面陷于停滞。在此期间,中国科学院近海海洋观测研究网络东海海洋观测研究站共计5套浮标系统先后获取到“灿都”台风过境期间的实时观测数据。位于东海海礁附近的06号浮标获取到极大风速为61.8m/s(注1:17级以上超级台风,也可称为18级;根据我国2012年6月发布的《风力等级》国家标准,17级的最大值为61.2 m/s,超过这个值国际航海界普遍称为18级,例如1973年琼海发生的台风,中心附近最大风力为73 m/s,已超过17级的最高标准,称之为18级。注2:风速风向传感器的观测范围是0.0~100.0m/s),最低气压为957.7hPa,台风过境期间的最大浪高高度达到10.6m,其中17级以上台风更是东海海洋观测研究站以及中国近海观测研究网络组网以来观测风速之最。 本次“灿都”台风结构密实,核心云团紧密、高速旋转,台风眼清晰细小,是个短小精悍的“子弹型”台风,可快速加强又快速减弱,对浮标的破坏力极强,在此期间东海海洋观测研究站21号浮标因受台风影响多次发生移位,且移位方向和台风的整体运行方向不同,这同时证明了“灿都”台风高速旋转的特点。另外,由于今年05月份对东海海洋观测研究站06号浮标应急大修时将浮标锚系进行了强化升级,确保了06浮标在经历17级以上台风情况下仍能安全在位运行。 中国科学院海洋研究所负责建设和运行的中国科学院近海海洋观测研究网络黄海海洋观测研究站和东海海洋观测研究站致力于获取高质量、高精度、长序列的实时观测数据,在观测极端天气诸如台风等方面的优势尤其明显。长期以来,这些宝贵的浮标观测数据为海洋科学研究提供了十分有力的支撑,同时这些数据与相关气象部门实时共享,为台风运移路径预报、为沿海政府部门开展台风预防和防灾减灾等工作发挥着重要的数据支撑作用。 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:3

2 中国科学院海洋研究所研究发现冬季苏北水域与长江口水域间存在强生态连通性 2021-09-22

近日,中国科学院海洋研究所刘进贤课题组研究发现冬季西南黄海(也称作苏北水域)与长江口水域间存在很强的生态连通性,这一发现从分子生态学角度为冬季长江口与苏北水域之间的源汇关系的认识提供了新的证据。相关论文发表于国际学术期刊Ecology and Evolution。 连通性是海洋生态系统之间重要的基本过程,正确认知连通性对生态系统保护和管理具有重要的科学意义。作为重要的陆架海洋生态系统,黄海目前面临过度开发、污染以及生态灾害频发等严峻现实。洋流是海洋生态系统连通性的重要驱动因素,然而学界关于冬季西南黄海沿岸流存在争议。传统观点认为冬季苏北水域存在顺风南向的沿岸流,且该观点一直被广泛引用。然而,近期物理海洋观测的研究结果显示,冬季西南黄海近岸的苏北沿岸流方向为逆风北向,进一步数值模拟显示苏北近岸水域的北向沿岸流发端于长江口,且向北延伸至废黄河口南侧水域。 由于适宜生境的不连续性,江苏沿岸大范围的泥滩成为岩石相潮间带生物迁移的地理障碍。然而,在沿岸流的传输作用下,岩相潮间带生物浮游幼体近期在江苏沿岸人工建筑上形成新种群,生物体在不同生境之间的迁移是生态连通性最直接的体现,因此探究这些新形成岩相潮间带生物种群的来源可为正确认识西南黄海的沿岸流提供遗传学证据。 刘进贤课题组通过分子生态学方法解析了江苏沿岸人工建筑上冬季繁殖的岩相潮间带生物短滨螺种群来源。研究发现,长江口南北的自然种群间存在清晰的谱系及遗传分化,为精确解析江苏沿岸人工建筑上新种群的来源提供了契机,北纬33.5度以南苏北浅滩沿岸人工建筑上的新种群来源于长江口以南的自然种群,北纬33.5度以北江苏沿岸人工建筑上的新种群来源于北方自然种群。研究结果支持近期冬季苏北沿岸流为逆风北向流的物理海洋观测结论,并与数值模拟关于该北向苏北沿岸流影响范围的估算基本吻合,从分子生态学角度提示长江口是冬季苏北沿岸水域重要的物质和能量来源,对探究苏北浅滩海域生态灾害背后的驱动因子提供新的思路。 该研究得到了国家自然科学基金委项目资助,研究生李玉强为论文第一作者,李梦雨、邢腾飞为合作作者,刘进贤研究员为论文通讯作者。 论文链接:http://doi.org/10.1002/ece3.8095 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:3

3 中国科学院海洋研究所研究发现全球变暖将导致北太平洋经向模态对ENSO影响增强 2021-09-22

近日,中国科学院海洋研究所胡敦欣院士研究组贾凡副研究员与中国海洋大学、澳大利亚、美国相关学者合作,在海洋与气候变化研究领域取得重要进展,研究成果“Enhanced North Pacific impact on El Nino/Southern Oscillation under greenhouse warming”《温室气体增暖背景下北太平洋对ENSO的影响加强》在国际学术期刊Nature Climate Change(《自然-气候变化》)在线发表。 北太平洋经向模态(NPMM)是东北太平洋海-气耦合的主模态,也是连接中高纬大气变率与热带海洋的重要通道之一,其峰值出现在北半球春季。NPMM可通过风-蒸发-SST(WES)反馈、夏季深对流响应和信风充放电等过程对当年厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的发生、发展和多样性等产生影响,是ENSO的有效预测因子,也可部分解释ENSO在2000年前后的特征变化。1950年以来超过50%的厄尔尼诺(拉尼娜)事件都伴随有当年春季的正(负)NPMM事件,其中包括了三次极端厄尔尼诺事件(1982-1983、1997-1998、2015-2016厄尔尼诺)和一次极端拉尼娜事件(1998-1999拉尼娜)。随着全球变暖,NPMM对ENSO的影响如何变化尚不清楚。 贾凡等利用CMIP5+CMIP6多模式数据及海气耦合模式实验,首次发现全球变暖将导致NPMM对ENSO,尤其是极端ENSO的影响增强。在全球变暖背景下,海温异常叠加在更高的背景海温上会触发更强的大气响应(如蒸发、对流等),进而WES反馈和夏季深对流响应过程可以更加有效地在赤道中、西太平洋诱导出更强的风场异常,有利于接下来ENSO事件的发生和发展。根据该研究结果,北太平洋大气和海洋的变率不仅对未来极端ENSO事件的增加有所贡献,也成为ENSO更加有效的预测因子,为提高未来ENSO的预测提供了重要依据。 论文引用:F.Jia,W.Cai*,B.Gan,L.Wu*&E.Di Lorenzo.Enhanced North Pacific impact on El Nino/Southern Oscillation under greenhouse warming.Nat.Clim.Chang.(2021).https://doi.org/10.1038/s41558-021-01139-x. 全文链接:https://www.nature.com/articles/s41558-021-01139-x. 查看详细>>

来源:中科院海洋研究所 点击量:4

4 中沙地块洋陆过渡带纵横波速比成像研究获新进展 2021-09-22

中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室(OMG)研究员丘学林团队的黎雨晗博士研究生和黄海波副研究员,联合德国亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)教授Ingo Grevemeyer、广州海洋地质调查局高级工程师徐子英等,在运用纵横波速比(Vp/Vs)成像结果研究洋陆过渡带结构和成分方面取得新进展。相关研究成果近日发表在国际顶级地学期刊Geophysical Research Letters(《地球物理研究快报》)上。 洋陆过渡带(COT)是认识被动大陆边缘裂陷、破裂至海底扩张过程中岩浆供应状态和地球动力学机制的关键区域。尤其是在非火山型陆缘,减薄陆壳、剥露地幔和洋壳三者之间在较宽的COT区域内的接触形式较为复杂。然而,除大洋钻探对基底岩石进行直接取样外,目前尚未有较有效的地球物理方法对COT结构进行精确约束。 Vp/Vs值通常被认为是能够有效揭示岩性成分的关键指标,因此有望用于解决COT结构问题。然而,广角地震探测研究中,传统正演方法获取的Vp/Vs值模型在分辨率上特别是垂向分辨率上具有较大的局限性,且操作方法较为主观,这给S波速度结构的模拟和Vp/Vs值方面的研究带来了极大的挑战。 为了精确厘定COT结构,研究人员以中沙地块南侧COT为例,利用主动源海底地震仪(OBS)探测数据,提出了一套S波地壳/上地幔速度结构反演方法,获取了Vp/Vs模型结果。模型结果显示:中沙地块南侧基底浅部Vp/Vs值都小于1.9,指示在大陆张裂最后阶段至破裂事件过程中没有地幔剥露的发生。 研究人员通过与相邻多道地震剖面的验证和对比分析,模型揭示了从北向南可能被岩浆侵入的COT逐渐过渡到薄洋壳下伏蛇纹石化地幔的结构。通过Vp/Vs值对岩性成分的揭示,估计初生洋壳的厚度在~2.6–4.5 km之间,其下地壳几近缺失,下伏地幔蛇纹石化程度较轻微,指示了不充足的岩浆供应状态。崎岖的基底形态刻画了断层广布的洋壳基底,为海水渗透进入地幔提供了通道。 本研究为主动源OBS横波反演成像和Vp/Vs模型的获取提供了范例,并为今后解决COT结构问题提供了新思路。 本研究使用的OBS数据由国家基金委南海地球物理共享航次项目搭载中国科学院南海海洋研究所的“实验2”号科考船采集,并受到中科院青促会、国家自然科学基金项目、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项、广东省自然科学基金研究团队项目和国家留学基金委公派研究生项目联合资助。 相关论文信息:https://doi.org/10.1029/2021GL094656 查看详细>>

来源:中科院南海海洋研究所 点击量:4

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