南大洋上层热含量年代际变率物理机制揭示

2024-06-27 12:54:28 来源: 科技日报 作者: 宋迎迎

科技日报记者 宋迎迎

6月27日,记者从中国科学院海洋研究所获悉,该所研究员王凡团队联合美国国家大气研究中心、中国科学院大气物理研究所、麻省理工学院和复旦大学的科研团队,揭示了南大洋上层水体热含量年代际变率显著的纬向不对称性,而太平洋年代际振荡(IPO)是该不对称变率的主要驱动力。相关成果近日发表于JCR一区期刊《气候杂志》上。

南大洋是人为热量的主要汇集地之一,自20世纪中期以来表现出纬向准对称的深层变暖。然而,南大洋短期的热量储存模式更为复杂,并对区域气候和海洋生态系统产生了显著影响。通过分析观测数据和气候模型模拟,该项研究深入探讨了南大洋在几十年尺度上的热量变化特征及其主要驱动机制,为理解南大洋热量储存的时间和空间变化提供了新的视角,为未来气候预测研究提供了参考价值。

该研究发现,南大洋的热量储存表现出显著的十年尺度变率,尤其在太平洋和大西洋-印度洋扇区呈现出相反的变化。太平洋扇区的热量变化幅度更大,主导了整个南大洋的热量储存变化。这些不对称变化主要是由风驱动的热量再分配引起的。太平洋扇区变暖主要来自反气旋风异常引起的暖水汇聚,而大西洋-印度洋区变冷则由于气旋风异常引起的辐散冷却。

气候模式CESM1集合大数据结果显示,风的变化主要来源于热带太平洋的自然变率,太平洋起搏器试验证明IPO是最主要的驱动力。正位相的IPO通过大气遥相关引发太平洋扇区较高的海平面气压和反气旋风异常,从而引起0到700米深度的水体变暖。

责任编辑: 李梦一