近日,中国海洋大学未来海洋学院院长李建平教授团队在《环境研究快报》发表重要成果,首次系统量化了全球六大洋盆海表温度(SST)对百年尺度地面气温(SAT)年代际波动的协同影响。该研究,为理解全球气候变率的复杂机制提供了新视角。
研究团队创新性采用多洋盆SST强迫模拟方法,对1910-2012年间西太平洋、热带太平洋、北大西洋、北太平洋、印度洋和南大洋的SST变化进行集成分析。结果显示,六大洋盆的SST协同作用,主导了全球百年气温的三段典型变化:1910-1945年与1975-1998年的加速升温期,1940-1975年的降温期,以及1998-2012年的时空差异变化期。
不同洋盆在不同时期扮演'气候导演'的角色存在显著转换。李建平介绍,热带太平洋和北太平洋在1998年后成为主导全球气温变率的关键因子,而印度洋与北大西洋在1940-1975年的降温期中贡献率超过60%。这种动态协同机制,颠覆了此前单一洋盆主导气候变化的认知。
该研究通过建立多洋盆耦合模型,成功复现了全球气温百年变率特征,揭示出海洋-大气系统的非线性作用机制。成果显示,当多个洋盆SST变化形成相位叠加时,其对气温的放大效应可较单洋盆作用增强3-5倍,这为解释全球变暖停滞等气候现象提供了科学依据。
该成果不仅深化了对气候系统内部变率的理解,更为应对气候变化提供了决策支撑。研究团队开发的量化评估框架,可应用于区域气候预测、极端天气风险评估等领域。例如,在农业规划中,通过预判不同洋盆SST组合对区域气温的影响,可制定更精准的作物种植方案;在海洋生态保护中,识别关键洋盆的热传导路径,有助于优化海洋保护区布局。
该研究得到崂山实验室科技创新项目、国家自然科学基金重点项目等资助,是我国海洋-气候交叉研究领域的重大突破。这项成果展示了多圈层耦合分析在气候研究中的独特优势。评审专家指出,其建立的模拟范式,为应对全球变暖背景下的区域气候适应提供了新方法学工具。
目前,研究团队正将成果应用于国家气候中心的新一代气候预测系统,相关参数化方案有望提升年代际气候预测准确率。这项揭示海洋集体智慧的研究,正在为人类应对气候危机注入新的科学力量。
新闻来源:2025年3月27日【科学网】我国科学家揭示多洋盆海温协同调控全球百年气温变率
编辑:崔舒高
责任编辑:左伟