风和海浪是气候系统的重要组成部分,对海气间能量和物质交换具有关键作用,研究风和海浪的长期变化趋势对理解全球气候变化具有重要意义。由于海洋浮标观测资料有限,还不足以用来开展全球风场和海浪长期变化趋势的研究,因此当前人们对全球风场和海浪长期变化趋势的认识还不够深入。近日,国际著名期刊《科学》(Science )刊发了题为《全球风速和海浪波高变化趋势的评估》(Multiplatform evaluation of global trends in wind speed and wave height)一文。来自澳大利亚墨尔本大学(University of Melbourne)和印度尼西亚哈山努丁大学(Hasanuddin University)的研究人员,基于31颗卫星的历史观测数据研究指出,过去33年来(1985—2018年)全球平均表层风速和有效波高有小幅增长的趋势,极值风速和极值波高增长趋势比较明显,其中南大洋风速和有效波高的增长最为显著。
研究人员利用1985—2018年间的卫星观测数据,计算了全球表层风速和有效波高的变化趋势。结果表明,在全球范围内表层风速有增强趋势,但这种趋势存在空间差异,南大洋的增强趋势(每年2cm/s)最为显著,太平洋和大西洋赤道南侧各有一条海域带也有明显的增强趋势,北大西洋表层风速以每年约1cm/s的速度增大,此外全球其它海域表层风速变化趋势不显著。相比风速,平均有效波高的变化趋势相对不太显著,但在南大洋的太平洋扇区和大西洋扇区存在每年0.3cm的增大趋势,在北太平洋存在每年0.5cm的减弱趋势(图2A)。就极端情况而言,极端风速在过去30年内的增加趋势比平均风速更为显著,10%大风速在南大洋海域的增强趋势能达到每年5cm/s,北大西洋约为每年4cm/s,在北太平洋和印度洋的增加趋势也很明显(每年2cm/s)(图1B)。与表层风速类似,海浪极值波高变化趋势比平均波高变化趋势也更为显著,更多的海域存在极值波高增大的趋势,10%大波高在南大洋存在每年增大1cm的趋势,在北大西洋的增大趋势约为每年0.8cm。
摘自:青岛海洋科学与技术试点国家实验室《全球海洋科技发展动态2019年第十期》张丹琦 舒 启 编译