中国海洋大学学校在海气相互作用对气候变化的响应方面取得新进展

近日，中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心/物理海洋教育部重点实验室科研团队在海气相互作用对气候变化的响应方面取得新进展，揭示了全球变暖对于中纬度大尺度海表面热通量反馈的影响，并给出明确的机制解释。Nature Communications（《自然·通讯》）期刊以“Weakened large-scale surface heat flux feedback at midlatitudes under global warming”（气候变暖下中纬度大尺度海表面热通量反馈的减弱）为题在线报道了该成果。

中国海洋大学学校在海气相互作用对气候变化的响应方面取得新进展

图1：全球变暖下中纬度大尺度海表面热通量反馈的减弱。a-c和g代表工业革命前海表面热通量反馈以及各分量的强度，d-f和h代表海表面热通量反馈强度相对于工业革命前水平的变化。

海表面热通量反馈是海气相互作用中的关键过程，对于局地海表面温度异常的强度和持续性起着重要调控作用，同时也对全球经向翻转环流、主要气候模态等过程有着重要影响。本研究基于耦合模式比较计划（Coupled Models Intercomparison Project Phase 6）多模式模拟结果，分析了中纬度大尺度海表面热通量反馈对于气候变暖的响应。研究表明，气候变暖下中纬度大尺度海表面热通量反馈强度显著减弱，其减弱程度相对于工业革命前水平，降幅可达50%（图1）。这主要归因于全球变暖下海气边界层稳定性增强，削弱了海表面温度异常导致的海气热力不平衡。进一步研究表明，海表面热通量反馈强度的减弱会导致中纬度大尺度海表面温度方差增强。