太平洋北赤道流分叉对全球变暖响应的机制研究

With the greenhouse gases concentrations continuously increasing, the climate system is currently experiencing considerable changes, i.e. the global warming. Previou studies have indicated that the ocean circulation altered significantly along with each climate change. As the origin of Kuroshio and Mindanao Current, the North Equatorial Current bifurcation is of vital importance to the meridional distributions of the momentum, mass and heat by the Pacific low-latitude western boundary currents. Therefore, it is of great importance to study the variations of the North Equatorial Current bifurcation and the western Pacific upper-layer ocean circulation under global warming scenarios. Based on the fifth phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) multi-model outputs, a reduced-gravity ocean model and ocean-atmosphere coupled model, this project aims to study: 1) changes of the western Pacific ocean circulation under global warming with special focus on the North Equatorial Current bifurcation; 2) mechanisms for the responses of the North Equatorial Current bifurcation to global warming; 3) modulations of the low-frequency variability on the high-frequency components of the Pacific low-latitude ocean circulation. This project is expected to further understand the dynamics of the low-latitude western Pacific ocean circulation changes under global warming and contributes to the following studies on the change of the global low-latitude ocean circulation in the future climate.

随着温室气体浓度的持续增加，气候系统正经历一次以变暖为主要特征的显著变化。已有研究表明，每一次气候变迁都伴随着海洋环流的改变。作为黑潮和棉兰老流的发源地，北赤道流分叉对太平洋低纬度西边界流在经向的动量、质量和热量分配上起到了至关重要的作用。因此开展全球变暖背景下北赤道流分叉及西太平洋上层海洋环流的响应研究具有重要的科学意义。 本项目基于第五次耦合模式比较计划（CMIP5）多耦合模式结果，同时采用约化重力模型和海-气耦合模式，重点研究以下内容：1）全球变暖背景下西太平洋海洋环流尤其是北赤道流分叉的变化特征；2）北赤道流分叉对全球变暖响应的动力学机制；3）太平洋低纬度海洋环流的低频变异对其高频变化的调制作用。本项目的研究对深入理解全球变暖背景下低纬度西太平洋海洋环流的变化规律具有重要的学术价值，并有助于进一步开展对全球各大洋低纬度海洋环流在未来气候场景下变化的研究。

作为菲律宾以东黑潮和棉兰老流的发源地，北赤道流分叉点的变化对太平洋低纬度西边界流在经向动量、质量和热量的分配上起到至关重要的作用。随着温室气体浓度的持续增加，气候系统正经历一次以变暖为主要特征的显著变化，因此开展全球变暖背景下太平洋北赤道流分叉及相应的低纬度上层海洋环流的响应研究具有重要的科学意义。.本项目基于参与第五次耦合模式比较计划（CMIP5）的多模式结果及海洋-大气耦合模式，重点研究以下内容：1）全球变暖背景下太平洋低纬度海洋环流尤其是北赤道流分叉的变化特征；2）北赤道流分叉对全球变暖响应的动力学机制；3）太平洋低纬度海洋环流的低频变异对其高频变化的调制作用。本项目研究对深入理解全球变暖背景下太平洋低纬度海洋环流的变化规律具有重要的学术价值，对提高未来环境变化的预测能力具有重要的指导意义，为进一步开展全球其他大洋低纬度海洋环流在未来气候场景下变化研究奠定坚实的基础。.通过三年的研究，本项目基本完成了既定科学目标。阐明全球变暖背景下太平洋NEC分叉的变化特征及其动力学机制，进一步完善全球低纬度赤道流分叉季节变化动力学机制研究，为揭示全球赤道流分叉对全球变暖响应提供动力学理论支持。在Nature，Scientific Reports，JPO，JGR等刊物上发表论文11篇，培养基金委优秀青年科学基金获得者1名。.