借力國(guó)產(chǎn)眾核“神威”超算 海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在海洋熱浪研究領(lǐng)域取得創(chuàng)新成果

青島日?qǐng)?bào)社／觀海新聞2月9日訊 近日，由青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在國(guó)產(chǎn)眾核“神威”超算上創(chuàng)建的上千年高分辨率地球系統(tǒng)模式積分?jǐn)?shù)據(jù)，取得了關(guān)于海洋熱浪研究的創(chuàng)新性成果。相關(guān)成果在國(guó)際氣候研究領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然·氣候變化》進(jìn)行了線上報(bào)道。

該成果由海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋動(dòng)力過(guò)程與氣候功能實(shí)驗(yàn)室高陽(yáng)教授和張紹晴教授為共同通訊作者，海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主任委員會(huì)主任吳立新院士、海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)功能實(shí)驗(yàn)室高會(huì)旺教授等為合著者。

海洋熱浪是海表溫度異常高的極端事件，嚴(yán)重影響著海洋生態(tài)系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致珊瑚白化、漁業(yè)減產(chǎn)等現(xiàn)象，造成生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。但由于這些事件多發(fā)生于傳統(tǒng)低分辨率氣候模式模擬存在偏差的沿海地區(qū)，因此目前學(xué)界對(duì)氣候變化如何影響海洋熱浪方面仍知之甚少。

海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室此次的研究成果首次借助國(guó)產(chǎn)眾核“神威”超算上創(chuàng)建的25公里大氣和10公里海洋的高分辨率地球系統(tǒng)模式，模擬預(yù)估了未來(lái)氣候變化情景，并采用新的“未來(lái)閾值”（即高于未來(lái)海溫長(zhǎng)期平均變化的異常變暖）分析了未來(lái)氣候變化情景下，大型海洋生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域海洋熱浪的變化。該高分辨模式顯著提高了對(duì)海洋熱浪的模擬能力，研究發(fā)現(xiàn)，使用“未來(lái)閾值”下，大多數(shù)大型生態(tài)系統(tǒng)遭遇未來(lái)海洋熱浪的強(qiáng)度和年天數(shù)都在增加。這意味著，即使假設(shè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物能夠基本適應(yīng)長(zhǎng)期平均變暖的影響，它們?nèi)詫⒚媾R全球變暖的嚴(yán)重威脅。

此項(xiàng)成果是海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在海洋極端事件與氣候變化研究領(lǐng)域取得的重要進(jìn)展，彰顯了海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在該領(lǐng)域的國(guó)際前沿地位。研究結(jié)果顯示沿海生態(tài)系統(tǒng)將面臨海洋熱浪的持續(xù)性威脅，具有深遠(yuǎn)的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響，可為受影響地區(qū)的管理決策者制定應(yīng)對(duì)措施和戰(zhàn)略規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

在該成果中發(fā)揮關(guān)鍵作用的高分辨率地球系統(tǒng)模式的發(fā)展，提高了我國(guó)對(duì)海洋熱浪和渦旋研究的模擬能力，為氣候變化和中小尺度極端事件的機(jī)理揭示和過(guò)程再現(xiàn)提供了有力工具。高分辨率地球系統(tǒng)模式上千年模擬及預(yù)估數(shù)據(jù)是海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室前期利用國(guó)產(chǎn)眾核“神威”超算對(duì)通用地球系統(tǒng)模式進(jìn)行算法改進(jìn)和優(yōu)化而創(chuàng)建的，是海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室為推動(dòng)地球科學(xué)自主創(chuàng)新發(fā)展、助力海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略實(shí)施所作不懈努力的重要體現(xiàn)。（青島日?qǐng)?bào)／觀海新聞?dòng)浾?耿婷婷）