全球近海浮游植物藻華呈現(xiàn)增加趨勢

南方科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院馮煉團(tuán)隊(duì)揭示2003—2020年全球海岸帶藻華的整體增加趨勢，量化了藻華發(fā)生頻率與海表溫度、海洋中尺度環(huán)流，以及農(nóng)業(yè)化肥施用、水產(chǎn)養(yǎng)殖等人類活動之間的潛在關(guān)系。相關(guān)成果發(fā)表于《自然》。海洋溫度和環(huán)流的變化會改變海洋分層狀態(tài)與營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸，進(jìn)而影響浮游植物的生長和藻華的形成。分析顯示，海洋表面溫度梯度與藻華頻率呈現(xiàn)更為顯著的正相關(guān)，全球極端氣候也對全球沿海藻華有一定影響，人類活動導(dǎo)致的營養(yǎng)鹽變化也可能是海岸帶藻華趨勢的影響因素。然而，自然與人為因素對藻華趨勢的進(jìn)一步歸因與機(jī)制分析需要對復(fù)雜的陸地/海洋營養(yǎng)傳輸過程進(jìn)行評估。

熱帶西太平洋與印尼海季節(jié)內(nèi)水交換方式及變異機(jī)制

中國科學(xué)院海洋研究所聯(lián)合薩姆·拉圖蘭吉大學(xué)等機(jī)構(gòu)的國內(nèi)外科學(xué)家，揭示熱帶西太平洋與印尼海季節(jié)內(nèi)水交換的方式及其變異機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《地球物理研究雜志：海洋》（Journal of Geophysical Research: Oceans）。全球大洋環(huán)流中，印尼貫穿流作為連接太平洋和印度洋的唯一的一支熱帶洋流，攜帶大量的水體、熱量和鹽量，對全球溫鹽環(huán)流和氣候變化起著重要的調(diào)節(jié)作用。馬魯古海峽作為印尼貫穿流源區(qū)的重要通道，其海洋環(huán)流和水團(tuán)的基本形態(tài)和變異尚不清楚。研究表明，北太平洋熱帶水和次表層水、南極中層水和南太平洋熱帶水在馬魯古海峽有顯著的季節(jié)內(nèi)信號，有助于理解西太平洋與印尼海季節(jié)內(nèi)水交換和溫鹽輸運(yùn)的方式。

全球高分辨率耦合海洋模式研究進(jìn)展

自然資源部第一海洋研究所喬方利、肖斌等人突破系列關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，將研究所全球高分辨率海洋模式水平分辨率由1/10°提升至1/32°，并實(shí)現(xiàn)了全球海浪-潮流-環(huán)流耦合。相關(guān)成果發(fā)表于《地球科學(xué)模型開發(fā)》（Geoscientific Model Development）。水平分辨率和物理過程表達(dá)的精確性是決定全球海洋模式模擬結(jié)果真實(shí)性的兩個最重要的因素。研究創(chuàng)新國內(nèi)外海浪、潮流、環(huán)流分治的傳動動力學(xué)框架，首次提出海浪、潮流、環(huán)流等多運(yùn)動形態(tài)耦合建模的學(xué)術(shù)思想。新的高分辨率模式能夠模擬更豐富的海洋渦旋現(xiàn)象，顯著改進(jìn)模式對渦動能的模擬能力，所模擬的強(qiáng)流路徑與形態(tài)均有較大提升，渦動能的均方根誤差隨之大幅降低。

地形和夏季鋒面阻礙渤海內(nèi)部的水交換

自然資源部第二海洋研究所周鋒研究員團(tuán)隊(duì)揭示夏季渤海與北黃海之間較強(qiáng)的水交換難以進(jìn)入渤海內(nèi)部，影響渤海總體水質(zhì)。相關(guān)成果發(fā)表于《深海研究第二部分：海洋學(xué)專題研究》（Deep Sea Research Part Ⅱ: Topical Studies in Oceanography）。渤海水質(zhì)經(jīng)過持續(xù)治理已有較大改善，但整體改善的挑戰(zhàn)依然艱巨。研究表明，盡管夏季有大量的北黃海水進(jìn)入渤海海峽，但進(jìn)入渤海海峽后的大部分水體被限制在渤海中央淺灘和大連之間的老鐵山水道，被Ω形狀的較強(qiáng)的潮汐鋒所包圍，加上其北側(cè)有一顯著類似門檻的地形隆起所起的阻擋作用，無法繼續(xù)向北深入遼東灣。此外，潮汐的混合及潮余流可能在渤黃海的平均環(huán)流中也有重要的作用。