熱帶西太平洋暖池是全球海洋最大暖水區(qū)域，可謂全球“氣候心臟”。中國科學(xué)院海洋研究所科研團隊依托“熱帶西太平洋暖池?zé)猁}結(jié)構(gòu)與變異的關(guān)鍵過程和氣候效應(yīng)”項目，完整刻畫出暖池三維熱鹽結(jié)構(gòu)(溫度和鹽度結(jié)構(gòu))，有利于精準(zhǔn)預(yù)報厄爾尼諾現(xiàn)象及暖池對我國氣候影響，這一項目2日在2019年度山東省科技創(chuàng)新大會上獲得山東省自然科學(xué)獎一等獎。
中國科學(xué)院海洋研究所研究員李元龍介紹，熱帶西太平洋暖池是驅(qū)動熱帶大氣環(huán)流的主要熱源，也是東亞季風(fēng)和厄爾尼諾現(xiàn)象策源地。暖池的熱鹽結(jié)構(gòu)是維持其表層高海溫關(guān)鍵，而其溫度和鹽度的變異則能導(dǎo)致多種重要氣候現(xiàn)象。
“例如，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，改變世界氣候格局。”李元龍說，因此，暖池的熱鹽結(jié)構(gòu)、變異機理和氣候效應(yīng)具有極高科研價值和現(xiàn)實意義。
據(jù)了解，以往科學(xué)家對暖池結(jié)構(gòu)的認(rèn)識主要局限在表層溫度的“準(zhǔn)二維”分布，但對于海面以下的深層結(jié)構(gòu)和鹽度結(jié)構(gòu)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。
自2009年以來，中國科學(xué)院海洋研究所科研團隊利用潛標(biāo)對暖池核心區(qū)域進(jìn)行了全深度觀測，獲取了溫度、鹽度和海流的連續(xù)觀測資料，在暖池內(nèi)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(jié)構(gòu)，從而完整刻畫出暖池的三維熱鹽結(jié)構(gòu)。
李元龍說，根據(jù)大量觀測數(shù)據(jù)和暖池三維熱鹽結(jié)構(gòu)分析，科研人員發(fā)現(xiàn)，除了溫度，暖池鹽度對厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)展有重要影響。如果暖池鹽度偏低，有利于厄爾尼諾現(xiàn)象形成和發(fā)展;如果鹽度偏高，則不利于其形成發(fā)展。
科研團隊還發(fā)現(xiàn)，如果暖池增暖，在西北太平洋會形成氣旋式大氣環(huán)流異常，會迫使我國東北地區(qū)的干冷空氣移動到廣東、廣西一帶，造成華南地區(qū)秋季嚴(yán)重干旱。
根據(jù)以上科研成果，科研團隊發(fā)展出了新型氣候變化預(yù)報系統(tǒng)，顯著提升了我國對厄爾尼諾現(xiàn)象的預(yù)報能力。
