衛星海洋環境動力學國重室研究人員在國際期刊刊發:南海颱風引起海表溫度和葉綠素響應的合成研究

2021-02-25 海洋知圈
近日，衛星海洋環境動力學國重室王雲濤副研究員在國際期刊Journal of Geophysical Research-Ocean上發表論文——南海颱風引起海表溫度和葉綠素響應的合成研究。颱風作為影響上層海洋的劇烈動力過程，能夠引起海表溫度、葉綠素複雜的響應，通過合成分析，能夠較為全面的實現對颱風影響的評估。

圖1. 南海颱風的（a）軌跡（顏色代表該位置在颱風生命周期所處的階段）,（b）點位經過次數（假設所有颱風半徑300公裡）,（c）風速、移動速度隨颱風生命周期的變化,（d）不同月份颱風等級的數目統計。文章利用2002年9月至2018年8月的衛星遙感數據和颱風軌跡數據（圖1），研究了颱風點位周邊海表溫度和葉綠素對颱風過程的響應。借鑑中尺度渦分析中常用的合成方法，針對每6小時一次的颱風站點數據，將站點周邊300公裡範圍的前後31天數據去除對應的氣候態，得到溫度和葉綠素異常數據，通過空間平均獲得颱風前後溫度和葉綠素變化的時間序列（圖2）。結果顯示，溫度對颱風的響應起始於颱風過境前3天，並在颱風後2天降溫達到最大，之後逐步恢復氣候態；葉綠素在颱風過境時開始增加，並在3～5天後達到峰值，之後快速降低恢復至氣候態。文章同時發現颱風響應自中心向外緣呈現出線性衰減的特徵，風速較高且移速較慢的颱風能夠引起更顯著的海洋響應，颱風引起的降溫具有普適性，但颱風在南海北部陸坡區域更易引起葉綠素的降低。文章利用所得到的結果，評估了南海單個颱風和颱風長期積累各自引起的響應效應，定量刻畫了南海上層海洋對颱風響應的空間分布特徵。

圖2. 颱風引起（a）溫度異常和（b）葉綠素異常的時間序列，垂直實線代表颱風經過時刻，水平虛線分別表示颱風前後溫度和葉綠素異常的均值。

該研究為全面評估颱風對邊緣海和開闊大洋上層海洋的影響提供了通用的方法，具有較為廣泛的適用性和良好的科學應用前景。獲得國家自然科學基金（41806026，41890805）和中國科學院先導科技專項B（XDB42000000）的資助。

Wang, Y. (2020) Composite of typhoon induced sea surface temperature and chlorophyll-a responses in the South China Sea, J. Geophys.  Res.: Oceans, 125, e2020JC016243, doi: 10.1029/2020JC016243.

相關焦點

  • 【中國科學報】颱風可引起海洋浮遊植物發生藻華
    記者近日從中科院南海海洋所獲悉，依託該所的熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員唐丹玲帶領團隊，利用多年船測數據並藉助衛星遙感手段，發現颱風能引起海洋浮遊植物藻華，並揭示其機理。相關成果先後發表於《地球物理學研究》、《海洋生態進程》、《海洋系統雜誌》、《國際遙感雜誌》等10多個國際學術期刊上。
  • 南海所研究團隊揭示海馬對近岸海洋環境變化響應的分子機制
    近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室林強研究員團隊，以海馬為研究對象，系統揭示了海洋近岸環境汙染物對海馬性腺與育兒袋發育影響的分子機制，闡明了海洋環境變化對海洋生物行為、生理與基因層面的綜合作用機理。
  • 1號颱風黃蜂即將到來,科學家卻發現颱風不完全是破壞者…
    事物是有兩面性的，颱風一方面給人們帶來災害，但颱風對我們有沒有什麼好處呢？ 我來自中國科學院南海海洋研究所，主要從事的是浮遊植物的研究，以及海洋生態系統的研究和海洋遙感。今天的主題就是浮遊生物裡面的浮遊植物，這是一種單細胞的生物。非常小，肉眼是看不見單個細胞的，通常我們要藉助顯微鏡才能看見。
  • 研究發現反氣旋渦造成海表降溫
    近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室（LTO）在海洋中尺度渦對障礙層及海表溫度的影響研究中取得新進展。中尺度渦是海洋中半徑為幾十至幾百公裡的旋轉流體。北半球順時針旋轉的渦旋稱為反氣旋渦（逆時針旋轉則稱為氣旋渦），反氣旋渦內近表層海水輻聚下沉而具有較高的海表溫度，因此常被稱為「暖渦」，這些渦旋能夠促進海氣熱量和水汽的交換，有利於雲和降水的形成，對局地海洋環境變化和海氣相互作用過程有重要影響。
  • 中科院南海海洋所發現反氣旋渦也會造成海表降溫
    中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室在海洋中尺度渦對障礙層及海表溫度的影響方面的研究工作取得新進展。
  • 【中國科學報】南海海洋所發現孟加拉灣「暖渦」也會造成海表降溫
    中科院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室在海洋中尺度渦對障礙層及海表溫度影響方面取得新進展。相關研究近日發表於《地球物理學研究雜誌：海洋》。　　中尺度渦是海洋中半徑為幾十至幾百公裡的旋轉流體。北半球順時針旋轉的渦旋被稱為反氣旋渦（逆時針旋轉為氣旋渦）。反氣旋渦內近表層海水輻聚下沉而具有較高的海表溫度，因此也常被稱為「暖渦」。
  • 中科院南海海洋所發現反氣旋渦也會造成海表降溫—新聞—科學網
    中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室在海洋中尺度渦對障礙層及海表溫度的影響方面的研究工作取得新進展。
  • 《Science Advances》刊發LTO研究團隊海洋環流研究成果
    海洋作為氣候系統中至關重要的組成部分，因其大尺度海洋環流在全球熱量、淡水平衡中起到舉足輕重的作用。那麼，在氣候變化背景下，海洋環流是否已經發生顯著改變？海洋垂直結構變化是否與海洋環流變化同步？中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室（LTO）王春在研究團隊付垚博士聯合美國喬治亞理工學院和德國基爾亥姆霍茲海洋研究中心科學家應用觀測數據對以上問題進行了探索。
  • 2011年8月南海北部海洋觀測開放航次通告
    設置南海北部開放航次，旨在探索海上觀測平臺共享機制，發揮國內多方科研力量的綜合優勢，加強海洋現場數據的長期積累，促進海洋科學研究多學科交叉與融合，以及科學家之間的交流與合作，推動重大成果產出，為我國科學家研究南海北部海洋環境與資源、解決需要長期觀測的重大科學問題提供現場試驗和觀測場所。
  • 中山大學海洋科學學院「海洋環境遙感團隊」誠聘英才 |...
    60000多平方米建築面積的海洋科學學院大樓將於2020年投入使用。　　海洋科學學院海洋環境遙感研究團隊，主要開展海洋遙感理論、算法開發與評估、海洋遙感應用的研究熱點課題，團隊由1名教授、3名副教授、1名博士後組成。團隊誠聘青年傑出人才和專職科研人員，學校為引進人才提供富有競爭力的薪酬。
  • 研究揭示珊瑚骨骼鋅同位素組成及其氣候環境和生物活動意義
    廣州地化所穩定同位素地球化學學科組肖杭芳博士研究生和鄧文峰研究員等與天津大學陳玖斌教授、廈門大學石拓教授、自然資源部第三海洋研究所鄭新慶博士等合作，對採自於澳大利亞大堡礁的濱珊瑚骨骼進行了月解析度δ66Zn分析，將δ66Zn組成與該珊瑚生長時期的各種器測環境因素（包括海表溫度、徑流量、葉綠素濃度和日照強度）進行對比研究以揭示珊瑚骨骼δ
  • 科學「織網」 認知南海——中國海洋大學專家團隊構建國際上規模最...
    此項成果十分難得，它對南海水下預警體系的建設、海洋聲學研究和裝備建設、以及南海水域的航行安全和資源開發，都具有重要的應用價值和推動作用。」　　　　支撐：豐富海洋觀測資料庫，推動數值模擬與預報模式　　發展南海海洋觀測資料庫的構建、海洋環境預報的發展及南海海洋科學認知水平的提升等系列工作都需要南海多尺度動力過程長期連續觀測數據的支撐。
  • 颱風影響海洋中尺度及大尺度環流的動力機制研究方面取得新進展
    中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員尚曉東團隊與復旦大學教授王桂華合作，在颱風影響海洋中尺度及大尺度環流的動力機制研究方面取得新進展。相關研究近日在線發表在《地球物理研究雜誌—海洋》，並被選為亮點論文。
  • 中美科學家擬聯合開展太平洋南海海洋氣象研究
    ，雙方將聯合開展包括學者交流、建設氣象實驗室、聯合開展野外海洋氣象調查等在內的多個項目計劃，重點針對太平洋、南海等地的颱風、環流等海洋氣象進行研究，該項計劃為期五年。 　　中國科學院南海海洋研究所所長施平和美國夏威夷大學國際太平洋研究所所長
  • 南海海洋所等揭示北太平洋副熱帶流渦區中尺度渦旋生態影響
    近期，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員修鵬與自然資源部第二海洋研究所研究員柴扉合作，利用生物地球化學浮標（BGC-Argo）數據揭示北太平洋副熱帶流渦區（NPSG）中尺度渦旋對浮遊植物、顆粒物以及溶解氧垂向分布的影響。
  • 發現孟加拉灣「暖渦」也會造成海表降溫
    本報訊（記者朱漢斌 通訊員侯瑤）中科院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室在海洋中尺度渦對障礙層及海表溫度影響方面取得新進展。相關研究近日發表於《地球物理學研究雜誌：海洋》。中尺度渦是海洋中半徑為幾十至幾百公裡的旋轉流體。北半球順時針旋轉的渦旋被稱為反氣旋渦（逆時針旋轉為氣旋渦）。
  • 南海上「織」出的觀測網
    在國家863計劃、國家海洋局專項、國家自然科學基金、中國海洋大學專項經費等項目支持下，中國海洋大學專家團隊首次在南海構建了國際上規模最大的區域海洋潛標觀測網，實現了惡劣海況下潛標觀測數據的實時傳輸，有效提高了觀測數據的時效性，取得諸多在國際上具有重要顯示度的科技創新成果，為推進「透明海洋」工程提供了強大助力，奠定了我國在「兩洋一海」（即太平洋、印度洋和南海）動力環境觀測領域的國際地位。
  • 高分三號衛星海洋定標研究取得新進展
    近日，自然資源部國家海洋技術中心副研究員王賀作為第一作者，在國際學術期刊《應用地球觀測與遙感專題學報》上，發表了關於高分三號衛星海洋定標的論文，這是國際學術刊物上首次刊登對高分三號衛星海洋風場反演精度大幅改進的論文。2016年發射的高分三號衛星是我國首顆民用C波段多極化合成孔徑雷達衛星。
  • 首個南海遠海海洋氣象浮標布設
    首個南海遠海海洋氣象浮標布設 來源：中國氣象報社   發布時間：2010年06月02日08:53 　　中國氣象報記者楊綺薇 通訊員呂衛華
  • 看海洋一號C衛星的「神通廣大」
    劉建強介紹，在2018~2020年冬季渤海及黃海北部精細化海冰監測中，海洋一號C衛星獲取的海冰監測影像、遙感信息產品為相關部門做好海冰預報、防災減災等工作提供了數據支撐。　　在海洋環境監測方面，海洋一號C衛星對渤海、黃海、東海、南海等海域發生的赤潮災害、溢油事件開展了多次監測，獲取了赤潮和溢油的位置、影響範圍等重要信息。