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，是驅動熱帶大氣環流的主要熱源，也是東亞季風和厄爾尼諾現象的策源地。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，就會引發厄爾尼諾現象，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實意義，是現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域投放了兩個潛標，在國家“973”計劃（基礎研究發展計劃）和自然科學基金委的支持下，歷經多年的探索和研究，實現了對暖池核心的全深度潛標觀測，獲取了溫度、鹽度和海流的連續觀測資料，在暖池內部發現并命名了新的水團“北太平洋熱帶次表層水”，并發現了豐富的中小尺度（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，并發現了暖池溫鹽變異對厄爾尼諾現象和我國華南降水變化的重要影響。”李元龍介紹，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。
此外，他們還提出了新的歷史數據訂正方案，有效提高了暖池乃至全球海洋溫鹽資料的質量，發展出了新型的氣候變化預報系統。據了解，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象，而該系統將預報時間提前至半年甚至更早，該模式自2014年投入使用，目前已經進入常規化預報階段。該模式對近年來的所有強厄爾尼諾現象都做到了精準預報，顯著提高了對近年來發生的厄爾尼諾事件的預報能力。
李元龍介紹，該項目先后發表研究論文140余篇，出版專著2部，發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”向三維的發展，初步奠定了我國在該領域的國際領跑地位。
據了解，熱帶西太平洋是我國經濟活動和國防安全的關鍵區域。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、氣候和生態環境變化的預報能力，將為我國的國際政治經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，推動了由我國發起并主導的“西北太平洋海洋環流與氣候實驗（NPOCE）”國際合作計劃的實施，為落實“以科技創新引領海洋強國建設”和“山東省海洋強省建設”發揮了重要的先導作用。
[責任編輯：李航]
