JC:2020年夏季南海北部的极端海表面温度:对北部湾珊瑚白化的启示

发布者:李星锐发布时间:2022-07-12浏览次数:76


20226月,Journal of Climate在线发表海洋与大气学院的最新科研成果“Extreme 2020 summer SSTs in the northern South China Sea: implications for the Beibu Gulf coral bleaching”2020年夏季南海北部的极端海表面温度:对北部湾珊瑚白化的启示)。该成果的第一作者为海洋与大气学院博士生陈意成,通讯作者为海洋与大气学院的翟方国教授。

 珊瑚礁生态系统对海洋生态系统的稳定性至关重要。珊瑚白化会破坏海洋生物的栖息环境,降低当地海域的物种多样性,严重威胁海洋生态系统和海洋经济的可持续发展。在全球变暖的背景下,极端珊瑚白化事件发生的频率和强度逐渐增强,充分认识珊瑚白化事件的发生机理已成为学术界日益迫切的需求。在2020年夏季,研究团队布放于南海北部湾涠洲岛的海底有缆在线观测系统记录了一次严重的珊瑚白化事件:珊瑚白化在7月份开始发生,随后逐渐恶化,在9月份最为严重(图1)。

 图1. 2020年夏季北部湾珊瑚白化事件。

 研究发现,2020年夏季北部湾珊瑚白化事件由南海北部破纪录的异常高温引起。该异常高温持续发生于6月至9月,由印度洋海盆尺度增暖和拉尼娜事件共同驱动(图2)。在20205月至7月,印度洋海盆尺度增暖驱动了热带太平洋上空反气旋式剪切的异常东风。一方面,受大气底边界摩擦的影响,该反气旋式剪切的异常东风能够通过Ekman抽吸作用在南海北部上空发展成异常反气旋。另一方面,该异常东风能增强热带太平洋向海洋大陆区域的水汽输送,引发海洋大陆区域的对流运动,进一步通过异常的哈德莱环流维持了南海北部上空的异常反气旋。该异常反气旋伴随下沉运动,减少当地云量,增加入射太阳辐射,抑制上升流,从而导致南海北部异常升温。在20209月,与拉尼娜事件相联系的赤道太平洋异常东风激发了海洋大陆区域的异常对流运动,进而驱动了南海北部上空的异常反气旋。该异常反气旋增强了向下的潜热通量和入射太阳辐射,并抑制上升流,最终导致南海北部异常升温。

 图2. 印度洋海盆尺度增暖(Indian Ocean warming)和拉尼娜事件(La Niña)驱动南海北部上空异常反气旋(AAC)。

 该研究首次发现,印度洋海盆增暖和拉尼娜事件的联合效应能够引起南海北部海水异常升温,从而导致极端珊瑚白化事件。该研究对南海北部珊瑚白化事件的预警预报具有重要指导意义。

发表文章列表:

Yicheng Chen, Fangguo Zhai*, Peiliang Li, Yanzhen Gu, and Kejian Wu, 2022. Extreme 2020 summer SSTs in the northern South China Sea: implications for the Beibu Gulf coral bleaching. Journal of Climate, 35, 4177-4190. doi: 10.1175/JCLI-D-21-0649.1

文章链接:https://doi.org/10.1175/JCLI-D-21-0649.1