熱帶印度洋極端海洋熱浪的動(dòng)力機(jī)制獲揭示
近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LTO）研究員杜巖團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合澳大利亞科學(xué)家Ming Feng教授，揭示了熱帶印度洋海洋熱浪的極端事件及其動(dòng)力機(jī)制，研究成果由張瑩博士等人發(fā)表在Geophysical Research Letters（《地球物理研究快報(bào)》）上。
海洋熱浪是發(fā)生在海洋中的極端高溫事件，時(shí)間可持續(xù)幾天至數(shù)月，面積可覆蓋幾平方公里至數(shù)千平方公里，對海洋環(huán)境、海洋生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域漁業(yè)經(jīng)濟(jì)有極具破壞性的影響，已成為海洋氣候和海洋生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的一個(gè)重要前沿。
基于衛(wèi)星觀測資料OISST發(fā)現(xiàn)，在1982-2020年期間，熱帶印度洋海洋熱浪的頻率和持續(xù)時(shí)間呈顯著增加趨勢。在2015-2016和2019-2020年期間，熱帶印度洋上升流區(qū)發(fā)生了4次持續(xù)時(shí)間可達(dá)百天-數(shù)百天的海洋熱浪事件，與印-太氣候模態(tài)激發(fā)的海洋行星波動(dòng)有密切關(guān)系。
當(dāng)ENSO或IOD事件發(fā)生時(shí)，異常的風(fēng)場激發(fā)下沉式海洋波動(dòng)，引起熱帶印度洋上升流區(qū)溫躍層加深以及海表增暖，促進(jìn)海洋熱浪發(fā)生。2015年，超強(qiáng)El Ni？o和正IOD事件激發(fā)的下沉式羅斯貝波西傳，引起熱帶西印度洋發(fā)生超長的海洋熱浪發(fā)生，其持續(xù)了149天。2016年，歷史記錄最長的海洋熱浪（372天）發(fā)生在熱帶東南印度洋，受到La Ni？a和超強(qiáng)負(fù)IOD事件觸發(fā)的下沉式赤道開爾文波的維持作用。2019-2020年，熱帶西南印度洋發(fā)生了2次超長的海洋熱浪，持續(xù)時(shí)間分別為275和149天，2019年極端正IOD事件激發(fā)的下沉式羅斯貝波起關(guān)鍵性作用。
本研究揭示了海洋波動(dòng)過程在熱帶印度洋極端海洋熱浪發(fā)生的重要作用，進(jìn)一步完善了熱帶印度洋極端海洋熱浪的機(jī)制研究。
該研究受到中國科學(xué)院國際合作局國際伙伴計(jì)劃，中國科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)，中國科學(xué)院南海生態(tài)環(huán)境工程創(chuàng)新研究院自主部署項(xiàng)目，中科院南海所熱帶海洋環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主項(xiàng)目，國家自然科學(xué)基金(，廣東省自然科學(xué)基金，南方科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(廣州)人才團(tuán)隊(duì)引進(jìn)重大專項(xiàng)聯(lián)合資助。
相關(guān)論文信息：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL095350
圖1. 年平均海洋熱浪發(fā)生總天數(shù)（填色，天）和平均強(qiáng)度（等值線，℃）。（a）熱帶印度洋氣候態(tài)年平均的海洋熱浪發(fā)生總天數(shù)（填色，天）和平均強(qiáng)度（等值線，℃），（b-e）分別為2015、2016、2019和2020年海洋熱浪發(fā)生總天數(shù)（填色，天）和平均強(qiáng)度（等值線，℃）
