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海洋所研究揭示黄海海浩及其协同现象过程与机制

  2021年1月7日,青岛黄海海面如同“开锅”了,茫茫海面上升起大片白色云雾,朝阳之下,如同仙境,这一罕见奇观被称为“海浩”现象。 

202117日“海浩”照片

  海洋所李晓峰研究团队融合数种在轨卫星数据对“海浩”现象的相关热力学、生物学以及动力学过程进行了综合观测分析,并利用区域海洋气象ROMS-WRF耦合模型准确模拟出了该现象。研究发现,冬季强寒流诱发的上升流弥补了因气温急剧下降损失的海洋上层热量,海气相互作用使得海面附近的水蒸气接近饱和是产生本次“海浩”现象的主要原因。“海浩”现象发生是由热力不稳定因素所主导的,而非动力因素引导。“海浩”现象的出现通常需要“凝结核”和“温度差”两个条件。团队将Goddard Chemistry Aerosol Radiation and Transport (GOCART)化学模块嵌入耦合模型中发现,0.5-1.5 um的海盐粒子作为主要凝结核随着蒸发过程释放到低空大气中,促进了“海浩”的形成,同时这也使得当日PM2.5含量增加了50%。 

卫星观测到海浩造成的海洋表面温度、叶绿素浓度以及海面粗糙度变化

  除此之外,针对“海浩”现象呈现出的海面特殊粗糙纹理特征,研究团队开发了一种新型图像分析方法-SAR细胞型长度算法。 

  研究结果近日发表在美国气象学会学术期刊Journal of the Atmospheric Sciences。文章第一作者为中科院海洋所李晓峰研究员,合作者包括美国Coastal Carolina Univ. 、博士生沈栋梁,自然资源部第二总站|亚博yabovip2024网页版郑罡研究员、周立章博士以及中科院海洋所硕士生刘蔼栎。 

  论文信息如下: 

  Li, X., Shen, D., Zheng, G., Zhou, L., & Liu, A. (2022). Comprehensive Satellite Observations and a Numerical Study of a Wintertime Shallow Sea Smoke Event in the Yellow Sea, Journal of the Atmospheric Sciences. https://journals.ametsoc.org/view/journals/atsc/aop/JAS-D-22-0065.1/JAS-D-22-0065.1.xml 


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