在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助下，中国科学院南海海洋研究所研究员陈更新、储小青团队在南海海洋热浪驱动机制研究方面取得新进展。他们基于多源观测与再分析资料，系统揭示了不同驱动因素下南海海洋热浪的时空分布特征。相关成果近日发表于《中国科学：地球科学》（Science China Earth Sciences）。
不同类型海洋热浪海表温度及位温的时间-深度演变特征。研究团队供图
海洋热浪是指持续多日的异常海水升温事件，对海洋生态系统及社会经济影响深远。南海作为全球重要的边缘海之一，近年来海洋热浪发生频率和强度显著上升，持续的海洋热浪可引发珊瑚礁白化、有害藻华暴发及渔业资源波动等生态灾害，进而威胁沿海区域经济的可持续发展。
论文第一作者、中国科学院南海海洋研究所博士研究生陈铭洋表示，尽管已有研究探讨了其时空分布与部分驱动机制，但大气过程与海洋过程在海洋热浪形成与演变中的相对贡献尚缺乏定量评估，制约了对其驱动机制的深入理解，也给预测预报带来挑战。
研究团队基于OISST观测数据及GLORYS和ECCO2两套再分析产品，依据海洋热浪发展阶段主要热收支项的相对贡献，对1993-2022年南海海洋热浪进行分类，并系统分析其时空变化特征。结果表明，南海不同区域海洋热浪的主导驱动因素存在显著差异：北部、中部及南部大部分区域以热力过程驱动为主，而越南以东海域及吕宋海峡附近则以海洋动力过程为主导。进一步分析发现，不同驱动机制不仅决定海洋热浪的形成路径，也显著影响其特征——热力驱动型海洋热浪持续时间较长但强度相对较弱，动力驱动型海洋热浪则强度更高、垂向影响范围更深，这种差异与南海各区域海洋动力结构和大气强迫背景密切相关。 研究还讨论了不同再分析数据集带来的不确定性，指出空间分辨率、数据同化方案及模型偏差等因素均可能影响海洋热浪分类与特征刻画。团队强调，结合卫星观测、多套再分析资料及高分辨率区域模式进行交叉验证，是提升驱动机制识别可靠性的重要途径。
该研究从驱动机制视角深化了对南海海洋热浪形成与演变过程的认识，揭示了海洋动力与大气热力强迫在塑造海洋热浪特征中的区域差异及作用机理，为南海海洋热浪的分类监测、风险评估和精准预警提供了新科学依据，也为气候变化背景下海洋生态系统极端事件的风险应对与保护提供了重要支撑。
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