海平面年周期(SLAC)的变化会对沿海地区产生重要的影响,包括增加的洪水风险和生态系统的改变,但这种变化的程度和驱动因素尚不清楚。最近,英国国家海洋研究中心Francisco M. Calafat以及来自美国和瑞典的几名学者使用基于状态空间建模的贝叶斯方法,对美国沿海地区SLAC的变化机制进行了研究,结果发表在2018年7月的《自然·通讯》(Nature Communications)。
该研究结果表明,美国湾流沿岸和东南沿海地区的SLAC幅度存在显著的年代际波动,包括2008—2009年自从有潮汐记录以来史无前例的极端事件。这种波动与沿着海岸有关而与深海变化无关,通过数值和解析的海洋模型研究,发现这种波动的主要驱动因素是由罗斯贝波产生的西边界波(如图5)。平均SLAC与由表面热通量变化引起的季节性温跃层的空间变化有关,而其调制与罗斯贝波在较深层中向西传播引起的海水密度异常有关。具体的过程是:罗斯贝波向西传播至撞击西部边界时产生快速边界波,而西部边界波又继续影响湾流沿岸和东南沿海地区的SLAC发生相应地变化,这些罗斯贝波引起的海盆尺度的上层海域(上1000米)内区的输运导致了SLAC的变化。研究还表明:该输运的变化增加会使相应地SLAC变化幅度增大。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-04898-y
图5 海平面年周期(SLAC)调制机制的示意图(摘引自原文图8)
(全球海洋科技发展动态2018年第八期 宋新新 编译)