海洋试点国家实验室在海洋热浪研究领域取得创新成果

近日，由青岛海洋科学与技术试点国家实验室在国产众核“神威”超算上创建的上千年高分辨率地球系统模式积分数据，取得了关于海洋热浪研究的创新性成果。相关成果在国际气候研究领域顶级学术期刊《自然·气候变化》进行了线上报道。该成果由海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室高阳教授和张绍晴教授为共同通讯作者，海洋试点国家实验室主任委员会主任吴立新院士、海洋生态与环境科学功能实验室高会旺教授等为合著者。海洋热浪是海表温度异常高的极端事件，严重影响着海洋生态系统，会导致珊瑚白化、渔业减产等现象，造成生态和社会经济损失。但由于这些事件多发生于传统低分辨率气候模式模拟存在偏差的沿海地区，因此目前学界对气候变化如何影响海洋热浪方面仍知之甚少。海洋试点国家实验室此次的研究成果首次借助国产众核“神威”超算上创建的25公里大气和10公里海洋的高分辨率地球系统模式，模拟预估了未来气候变化情景，并采用新的“未来阈值”（即高于未来海温长期平均变化的异常变暖）分析了未来气候变化情景下，大型海洋生态系统区域海洋热浪的变化。该高分辨模式显著提高了对海洋热浪的模拟能力，研究发现，使用“未来阈值”下，大多数大型生态系统遭遇未来海洋热浪的强度和年天数都在增加。这意味着，即使假设生态系统内的生物能够基本适应长期平均变暖的影响，它们仍将面临全球变暖的严重威胁。此项成果是海洋试点国家实验室在海洋极端事件与气候变化研究领域取得的重要进展，彰显了海洋试点国家实验室在该领域的国际前沿地位。研究结果显示沿海生态系统将面临海洋热浪的持续性威胁，具有深远的生态、经济和社会影响，可为受影响地区的管理决策者制定应对措施和战略规划提供科学依据。在该成果中发挥关键作用的高分辨率地球系统模式的发展，提高了我国对海洋热浪和涡旋研究的模拟能力，为气候变化和中小尺度极端事件的机理揭示和过程再现提供了有力工具。高分辨率地球系统模式上千年模拟及预估数据是海洋试点国家实验室前期利用国产众核“神威”超算对通用地球系统模式进行算法改进和优化而创建的，是海洋试点国家实验室为推动地球科学自主创新发展、助力海洋强国战略实施所作不懈努力的重要体现。
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