科研進(jìn)展

Nature Communications發(fā)表時(shí)空大數(shù)據(jù)探測(cè)大洋流場認(rèn)知程度的論文

日期:2023-04-17

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   地球大數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)知識(shí),也可以檢驗(yàn)知識(shí),可探測(cè)人類對(duì)自然的認(rèn)知程度,亦可為人類探知自然規(guī)律提供方向。海洋運(yùn)動(dòng)是地球能量及氣候系統(tǒng)的重要組成部分,海洋科學(xué)經(jīng)發(fā)展,取得巨大成就,在很大程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)海洋運(yùn)動(dòng)的模擬,但仍然有許多規(guī)律或機(jī)制不完全掌握。

  為了考察當(dāng)代海洋模式對(duì)大洋1000米水層的模擬程度,地球大數(shù)據(jù)專項(xiàng)“三維信息海洋”項(xiàng)目“南海島礁與周邊資源環(huán)境信息系統(tǒng)”課題蘇奮振研究員團(tuán)隊(duì)從120萬條Argo軌跡中清洗出可靠的84萬條軌跡,反算出1000米水層的水流方向和速度作為真值,與模式模擬的流場進(jìn)行比較,設(shè)定模式與真值方向偏差小于 30 且速度相差小于 50%為閾值,研究結(jié)果表明全球大洋1000米水層只有3.8%能夠被當(dāng)代海洋模式精準(zhǔn)模擬。

  從比較結(jié)果看,1000米水層的動(dòng)能被主流模式所顯著低估,或者說1000米水層的運(yùn)動(dòng)并沒有我們想象的慢,其原因可能是上層動(dòng)量向中深層傳遞能力被模式弱化或尚難以刻畫;同時(shí),模式對(duì)北太平洋和北大西洋1000米水層的模擬較差,此結(jié)果的原因可能是我們對(duì)中深層海洋運(yùn)動(dòng)的機(jī)制尚有許多未知可以探索。

          Nature Communications于4月12日發(fā)表了該成果,該工作由中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程”資助。主要參與工作的機(jī)構(gòu)包括中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、開普敦大學(xué)、塔斯馬尼亞大學(xué)、中國科學(xué)院海洋研究所、河海大學(xué)、自然資源部第二海洋研究所、第一海洋研究所、廈門大學(xué)和廣東海洋大學(xué)等。

  論文信息:

  1. Su, R. Fan, F. Yan, M. Meadows, V. Lyne, P. Hu, X. Song, T. Zhang, Z. Liu, C. Zhou, T. Pei, X. Yang, Y. Du, Z. Wei, F. Wang, Y. Qi, F. Chai. Widespread global disparities between modelled and observed mid-depth ocean currents. Nat. Commun. 14: 2089 (2023).

  論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-37841-x 

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