山東省海洋科學界近10年來首獲山東省自然科學一等獎！
2021-01-20 13:50:00
來源：海洋知圈
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2020年7月2日山東省科技創(chuàng)新大會上，中國科學院海洋研究所王凡研究員團隊的成果項目“熱帶西太平洋暖池熱鹽結構與變異的關鍵過程和氣候效應”獲得了山東省自然科學一等獎。該獎項是山東省內基礎科學研究成果的最高級別獎勵。這是山東省海洋科學界過去10年來首次獲得該獎項，凸顯了近年來山東省海洋科學研究領域的迅猛發(fā)展。
該項目成員、中國科學院海洋研究所研究員李元龍介紹，熱帶西太平洋暖池（簡稱“暖池”）是全球海洋最大的暖水區(qū)域，其高海溫促進了大氣強烈的對流運動，是驅動熱帶大氣環(huán)流的主要熱源，也是東亞季風和厄爾尼諾現(xiàn)象的策源地。暖池的溫度和鹽度結構（簡稱“熱鹽結構”）是維持其表層高海溫的關鍵，而其溫度和鹽度的變異則能導致多種重要氣候現(xiàn)象。暖池儲存的大量熱水，只要有一小部分流動到東太平洋，就會引發(fā)厄爾尼諾現(xiàn)象，改變世界各地的天氣格局。因此，暖池的熱鹽結構、變異機理和氣候效應具有極高的科學研究價值和現(xiàn)實意義，是現(xiàn)代海洋學和氣候學的研究熱點。
李元龍介紹，該團隊自2009年就開始集中研究暖池。以往對暖池結構的認識主要局限在表層溫度的“準二維”分布，但對于海面以下的深層結構和鹽度結構并不了解，也就無法深入理解暖池高海溫的維持機制和引起氣候變化的原理。
所以，研究團隊在暖池的核心區(qū)域投放了兩個潛標，在國家“973”計劃（基礎研究發(fā)展計劃）和自然科學基金委的支持下，歷經(jīng)多年的探索和研究，實現(xiàn)了對暖池核心的全深度潛標觀測，獲取了溫度、鹽度和海流的連續(xù)觀測資料，在暖池內部發(fā)現(xiàn)并命名了新的水團“北太平洋熱帶次表層水”，并發(fā)現(xiàn)了豐富的中小尺度（直徑小于1000公里）熱鹽結構，從而完整刻畫出暖池的三維熱鹽結構。
“在此基礎上，揭示了暖池溫鹽變異的主要機理，并發(fā)現(xiàn)了暖池溫鹽變異對厄爾尼諾現(xiàn)象和我國華南降水變化的重要影響�！崩钤埥榻B，他們的研究成果揭示了暖池的鹽度變化影響厄爾尼諾事件發(fā)展的完整過程，闡釋了暖池海溫異常增暖造成我國華南秋季嚴重干旱的機理，為科學預測和應對這些氣候災害提供了新的科學依據(jù)。
此外，他們還提出了新的歷史數(shù)據(jù)訂正方案，有效提高了暖池乃至全球海洋溫鹽資料的質量，發(fā)展出了新型的氣候變化預報系統(tǒng)。據(jù)了解，此前的氣候預報模式一般只能提前3-4個月預報厄爾尼諾現(xiàn)象，而該系統(tǒng)將預報時間提前至半年甚至更早，該模式自2014年投入使用，目前已經(jīng)進入常規(guī)化預報階段。該模式對近年來的所有強厄爾尼諾現(xiàn)象都做到了精準預報，顯著提高了對近年來發(fā)生的厄爾尼諾事件的預報能力。
李元龍介紹，該項目先后發(fā)表研究論文140余篇，出版專著2部，發(fā)布了我國第一個全球格點化海洋溫鹽資料集，被國際同行廣泛應用。該項目引領著對暖池的科學認識由“準二維”向三維的發(fā)展，初步奠定了我國在該領域的國際領跑地位。
據(jù)了解，熱帶西太平洋是我國經(jīng)濟活動和國防安全的關鍵區(qū)域。該項目取得的科學突破顯著提高了我國對熱帶西太平洋的海洋、氣候和生態(tài)環(huán)境變化的預報能力，將為我國的國際政治經(jīng)濟活動提供有力的信息支持。由于地緣政治方面的重要性，熱帶西太平洋也是世界海洋科技強國競相開展研究的熱點區(qū)域。該項目取得的學術成績，加強了我國在相關學界領域的國際影響力和話語權，推動了由我國發(fā)起并主導的“西北太平洋海洋環(huán)流與氣候實驗（NPOCE）”國際合作計劃的實施，為落實“以科技創(chuàng)新引領海洋強國建設”和“山東省海洋強省建設”發(fā)揮了重要的先導作用。
[責任編輯：李航]
