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自然资源部第一海洋研究所发布千年全球海浪数据
2020-04-16 16:44:51  来源:中国自然资源报网

近日,自然资源部第一海洋研究所公开发布了千年全球海浪数据。这是国际上首套来自于完整气候模式的长时间海浪数据,空间范围上可覆盖全球海洋,时间尺度上可涵盖过去百年、现在和未来百年。据了解,该数据来源于海洋一所自主研发的第二代气候系统模式,目前已向全球共享。

该项工作主要负责人、海洋一所物理海洋室研究员宋振亚介绍,该数据由月平均和3小时高时间分辨率的有效波高、波向、谱峰周期和跨零周期等4个海浪要素组成,包括了时长700年的工业革命前试验、165年(1850年~2014年)的历史模拟试验、86年(2015年~2100年)的ssp126、ssp245和ssp585未来情景试验以及150年的1%二氧化碳增加、4倍二氧化碳突增试验数据。

海浪是海洋中最为常见的物理现象,也是全球海洋中含能最高的运动。以往研究普遍认为,海浪对航行安全、减灾防灾、海岸侵蚀等具有重要影响,但在大尺度海洋和气候系统中作用微弱,其作用一直未受到重视。

海洋一所科研人员经过长期不懈努力,揭示了波浪对上层海洋混合层及气候系统的核心作用,创建了浪致混合理论并解开了波生湍流的本质,在国际首次建立了海浪-潮流-环流耦合模式FIO-COM(以海浪耦合为特色的气候模式),大幅降低了海洋模式模拟偏差。

在此基础上,海洋一所建立了国际首个包含海浪的气候模式FIO-ESM v1.0。2003年,海洋一所参加了第五次国际耦合模式比较计划,随后将波浪破碎飞沫、波浪对海气通量的影响纳入气候模式,发展了FIO-ESM v2.0,目前正在参加第六次国际耦合模式比较计划。

据宋振亚介绍,该气候模式包含了海浪模式,因此能直接得到工业革命前、历史模拟、不同未来气候变化情景以及二氧化碳敏感试验条件下的海浪参数,所得数据将弥补当前海浪研究及海浪应用中数据的不足。工业革命前千年的数据,有望加深对海浪这一物理过程的科学理解;历史试验数据,能进一步厘清过去百年海浪变化的科学事实;未来气候变化情景试验数据,能在海岸工程、海岸侵蚀研究等方面发挥重要作用;基于二氧化碳敏感试验的数据,能够深入理解海浪对气候变化的响应。这些数据将在气候变化科学研究、防灾减灾、应对气候变化以及生态文明建设等方面发挥重要的作用。


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