海洋国家实验室提前三十多天预测绿潮规模

2018-01-14 18:42来源:青岛日报/青岛观/青报网作者:王娉

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  青岛日报/青岛观/青报网讯 1月13日、14日两天,青岛海洋科学与技术国家实验室举办2017年学术年会,来自国内外涉海单位的1200余名专家、学者汇聚一堂,通过特邀报告、主题报告、专题报告、青年学者报告、墙报交流等多种形式,集中展示了海洋国家实验室优秀科研成果。会上发布了新型台风预报模式、黄海绿潮防控最新研究进展等重大科技创新成果。

  全球第三条大洋钻探船“梦想号”2021年下水

  据海洋国家实验室主任吴立新院士介绍,2017年海洋国家实验室坚持科技创新与体制机制创新“双轮驱动”,为中国特色国家实验室建设进行了有益探索。全年SCI收录论文985篇,在国际权威学术期刊《自然》及其子刊发表论文49篇;获批2017年国家重点研发计划四个专项,经费约2亿元,在研项目经费达45.8亿元;积极推进大型科研平台建设,与中国地质调查局等联合发起大洋钻探船建设计划,全球第三条大洋科考船“梦想号”将于2021年下水,向建党100周年献礼;积极争取亿级超算建设,与山东省科学院、浪潮集团合作建成全球海洋科研领域最快的2600万亿次/秒高性能科学计算与系统仿真平台;创新海洋科考管理模式,建立了国家级深远海科学考察船共享平台,2017年中国三艘4000吨以上的考察船全部来自海洋国家实验室;建成智慧海洋等三个联合实验室、海陆气候环境变化等三个开放工作室,取得了一系列重大成果。

  融合海浪与洋流推出新模式更加准确预报强台风

  在海洋国家实验室2017年的科研成果当中,最重要的项目之一就是由国家海洋局第一海洋研究所发展了一套适用于台风科学研究与实际预报的中尺度区域海气耦合模式。对于台风特别是强台风,新发展的耦合模式能显著提高台风强度的预报水平。

  据海洋一所党委书记乔方利研究员介绍,台风强度预报一直都是国际难题,在过去几十年几乎没有任何科学进展,主要表现在对强台风预报偏弱,而对弱台风预报偏强,其原因在于学界一直缺乏对海洋与大气界面精细物理过程的科学认知。

  “过去大家都忽视了海浪的能量,认为它的尺度太小。”乔方利带领团队经过十余年科技攻关,在湍流这一国际难点问题上取得突破,发现波浪破碎产生的飞沫可以大幅度增加海洋与大气之间热量通量,从而使得预报的台风变强;而波浪产生的湍流混合以及降雨过程则可通过降低海表温度减少海气热通量,使得预报的台风变弱。这3种物理过程的共同作用可以大幅度减少台风强度的预报偏差。“找到了这个方法,我们的预报能力一下子就提高了30%,从原先跟跑变成了领跑。”中国工程院外籍院士、美国工程院院士黄锷表示,海洋国家实验室提出了“浪、潮、流”耦合模式,把海浪和洋流融合在一起,形成一个统一的力学框架,是海洋历史上一个非常重要的里程碑事件。

  据悉,该研究成果2017年发表在海洋国际高级期刊《地球物理学研究杂志》,为世界海洋减灾防灾贡献了最新中国方案。

  “绿潮综合指数”能科学预测浒苔规模

  1月13日,海洋国家实验室发布了黄海绿潮防控最新研究进展。针对黄海绿潮连续多年暴发的关键科学问题,中科院海洋研究所孙松研究员牵头鳌山科技创新计划项目“近海生态灾害发生机理与防控策略”,联合中国海洋大学、国家海洋局第一海洋研究所、江苏省海洋水产研究所等多家单位协作攻关,自2016年开始对绿潮成因、预测预警和防控策略等从海洋系统角度开展综合调查和系统研究,取得了突破性进展。

  目前,项目团队已经进一步确认了黄海绿潮起源于苏北浅滩海域,而且在黄海海域形成大规模绿潮的浒苔在遗传特征上有别于我国近岸定生的浒苔种群,是一种相对独特的“漂浮生态型”。项目团队提出了应用“绿潮综合指数”,即浅滩区浒苔微观繁殖体数量、筏架上定生浒苔的生物量,以及浅滩区漂浮绿藻的生物量等要素,预测黄海海域绿潮总体规模的思路,能够提前30-40天预测黄海海域的绿潮规模,为绿潮的预测预警及综合防控提供科学支撑。

  2017年度的现场调查与遥感分析,首次在北纬35度以北发现了马尾藻形成的金潮、浒苔形成的绿潮和米氏凯伦藻形成的赤潮同时暴发的现象,黄海海域“三潮齐发”的现象表明黄海未来藻类灾害问题更加复杂化和多样化。

  专家呼吁加强我国近海生态系统长期综合监测,项目团队将进一步加强对2018年绿潮发生发展状况的观测、研究和预测工作,及时掌握绿潮发展态势,支撑绿潮防控工作。(记者 王娉)

责任编辑:李青

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