海气中心

海气中心

 海洋与气候研究中心(以下简称“海气中心”)前身为海气相互作用与气候变化实验室,该实验室成立于2007年12月21日,于2010年在国家海洋局三定方案下改为海洋与气候研究中心,是国家海洋局海洋领域应对气候变化工作的主要业务和技术支撑单位。中心与国家海洋局三个分局及其他相关机构共同组成海洋领域应对气候变化业务化工作体系,技术牵头负责我国海洋气候观测网的规划、建设和业务化运行,重点研究对我国气候变化具有重要影响的关键海域和关键海气相互作用过程,提高亚太地区的季节至年际气候变化预测水平。中心设立的学科方向包括:印度洋海气相互作用、海洋中尺度运动、深海智能观测技术、中国近海年代际变化、南极海洋动力环境,其中印度洋海气相互作用、海洋中尺度运动、深海智能观测技术为重点方向。

 中心积极参与全球海洋观测和气候变化预测领域的国际合作,重点推动亚印太区域的海洋观测系统建设,增强亚洲国家应对气候变化的能力。在国际合作工作中推动中印尼联合实验室、中泰联合实验室、中马来西亚联合实验室的建立。

 中心主要开展海洋与气候观测、海洋在气候变化中作用研究、短期气候服务等三方面的工作。取得的主要成果包括:

 (一)推动了我国的海洋气候观测从近海走向大洋。针对我国海洋气候观测的薄弱现状、瞄准国家应对气候变化的迫切需求,本团队在国内率先从近海走向大洋,在对我国气候具有重要影响的印度洋开展气候观测探索。主要成果包括投放了我国第一个大洋业务化观测潜标,已进入国家海洋观测网;投放了我国第一个大洋业务化观测浮标,已进入国家海洋观测网;在东印度洋的安达曼海、孟加拉湾和赤道海域开展了季风爆发期的定期观测。上述工作改变了我国大洋气候观测的空白状况,现场观测资料深化了关于海洋在季风爆发中作用的认识,观测资料有效地应用在我国短期气候预测中,为每年的汛期气候会商提供的有力支撑。

 (二)深化了关于海洋在季节至年际尺度气候变化过程中作用的认识。季节和年际尺度的气候变化是影响我国异常的主要过程,中心主要围绕亚洲季风气候系统和热带年际气候变化开展研究探索。主要成果包括:

 初步建立了海洋影响亚洲季风首先在孟加拉湾海域附近爆发的物理过程模型。研究抓住亚洲季风爆发所表现出来的非同步性特征,探索海洋如何有利于亚洲季风首先在孟加拉湾海域附近爆发。通过观测、理论和数值模拟的综合分析,初步建立了海洋过程影响亚洲季风爆发的模型,为进一步的系统研究奠定了基础。

 揭示了印度洋偶极子事件中的独特海气相互作用过程。揭示了印度洋偶极子事件所包含的内部海气耦合模态和对外部ENSO强迫的响应模态,揭示了亚洲季风季节循环对于偶极子事件发生的重要调制,并以上述研究为基础建立了描述耦合气候模式对偶极子事件模拟能力的定量评估指标体系。

 揭示了热带太平洋和热带大西洋之间的遥相关关系。提出了赤道太平洋-赤道大西洋遥相关理论。这一理论首次揭示了东赤道太平洋如何通过大气和海洋过程影响赤道大西洋海洋气候的动力机制。这一理论打破了长期以来人们认为赤道太平洋在机制上对赤道大西洋气候没有影响的这一错误认识,是对气候理论研究的一个重大贡献,研究成果已发表于《Nature》。

 (三)开展了短期气候服务。参与国家气候中心每年春季组织的全国汛期气候形势预测会商,从印度洋夏季风的爆发监测、海气相互作用等方面提供技术支持,为汛期防灾减灾做出了一定的贡献。

 中心在以下两个方面开展了创新性的探索:

 (一)初步形成了技术研发、现场观测和科学研究的集成发展模式。中心的特色是涉及科学和技术发展的完整链条,在满足海洋气候观测的目标下发展深海观测技术、在服务科学研究前沿需求的目标下开展关键海域的现场观测、在满足国家应对气候变化需求目标下开展科学研究。为解决深海(大于5000米)的气候观测和研究需求,本团队根据引进、消化、吸收、再创新模式,在短期内研发了深海气候观测浮标系统,填补了国内技术空白。

 (二)围绕亚洲季风的海气相互作用研究。亚洲季风是影响我国的最主要气候系统,中心面向这一重要国家需求,开展集成研究。发起了以该中心为主的亚洲季风观测国际计划,充分利用国际合作优势,牵头发起的“亚洲季风监测及其社会和生态系统影响”区域合作项目有缅甸、泰国、马来西亚、印度尼西亚、菲律宾等国参加,孟加拉、印度、斯里兰卡、马尔代夫协商参加,首次在南亚、东南亚地区形成我国主导的大型科学计划。初步建立了海洋影响季风爆发的物理模型,基于两年来的工作,初步揭示了海洋在季风爆发中的关键作用,提出了季风爆发的物理模型,正在进一步深化,有望取得重要成果。

中心的主要工作是服务国家应对气候变化的需求。在经济上,间接的成果产出能够通过防灾减灾服务为保障国民经济作出贡献。在社会需求上,印度洋是影响我国气候、经济、社会、安全等众多方面的重要海域,本团队的工作能够满足国家在印度洋海域的多个战略需求,特别是为确保我国的石油运输线安全作出贡献。