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海洋气候平均态对比证实全球海洋升温
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2019-05-09 | 【 【关闭】

  全球海洋是地球气候系统最重要的组成部分。海洋积聚热能并将热量从热带地区输送到高纬度地区,贡献了约三分之一的全球径向热输送,是维持地球系统能量平衡的主要机制。海洋由于比热容比较大,对大气层的变化反应较为缓慢,也调节着全球气候变化。全球海洋气候平均态是物理海洋研究和海洋模式初始化、地球化学和生物应用的一个重要工具。所谓“气候平均态”,是指海洋在某一段时间的平均海洋状态。由于目前全球海洋正在处于不断变暖的气候变化过程中,海洋气候平均态也在不断发生变化,因此需要定时更新某一段时期的海洋气候平均态。不断更新气候平均态这也是世界气象组织WMO的建议。

  德国汉堡大学、中科院大气所国际人才计划学者Viktor Gouretski教授近期在Atmospheric and Oceanic Science Letters发表的报告(Report)文章中指出,“构建海洋气候平均态包括几个步骤,其中包含数据质量控制,偏差的调整,以及通过合适的插值方法填补数据空白”。

  在他最近的报告中,V. Gouretski报告了一个新的基于等密度面的海洋温度、盐度高分辨率气候平均态(WAGHC)。该气候平均态主要是基于高质量的世界海洋环流实验(WOCE)数据、Argo全球水文数据等。WAGHC的空间分辨率达到1/4°,比通常使用的1°度气候态能够更精细的反映海洋状态。该气候平均态的另一个亮点是其基于等密度面上的空间重构,由于大尺度海洋水团是沿着等密度面运动的,所以,相对于等深度面,基于等密度面的重构能够更好的考虑大尺度时空相关性,进而更准确的重构温盐场。

 

  

  图:德国科考船置放APEX浮标,来源http://www.argo.ucsd.edu/pictures.html

  “大家将WAGHC与广泛使用的美国海洋和大气管理局(NOAA)的等深度面数据WOA13气候平均态进行了比较”。Gourteski表示,“大家的WAGHC数据引入了更多的欧洲极地观测数据,在极地有优势;基于等密度面的气候态也可以更好的刻画边界流等区域的海水状态”。Gourteski还指出:“由于WAGHC利用了近期的数据,WOA13使用的数据更早,所以这两个气候态之差反映了相距25年平均海洋状态的差异。如下图所示:WAGHC-WOA13纬向平均温度差清楚地显示了这25年间海洋变暖信号,自1984年以来,海洋上层1500米的平均温度上升了约0.05°C”。

 

 

  图:WAGHC和 WOA13纬向平均温度差预示1984年至2009年全球海洋升温 CREDIT: VIKTOR GOURETSKI

  中科院深入实施国际化推进战略,为快速提升科研队伍的国际化水平,在全球范围内吸引和利用优秀科技人才,部署实施“天空彩票国际人才计划”。国际人才计划的英文全称为“CAS President’s International Fellowship Initiative”,英文简称为PIFI。获得该计划资助者统称为PIFI Fellow。

  V. Gouretski是中科院大气所国际人才计划学者,从2018年10月至2019年7月在大气所全职工作,主要研究方向是:海洋历史观测数据的质量控制和偏差订正、多仪器数据交叉验证和均一化、海洋历史温度和盐度变化等。

 

  Citation:Viktor GOURETSKI (2019) A new global ocean hydrographic climatology, Atmospheric and Oceanic Science Letters, DOI: 10.1080/16742834.2019.1588066

  Link: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/16742834.2019.1588066

 
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