海洋所研究揭示黃海海浩及其協(xié)同現(xiàn)象過程與機制
2021年1月7日,青島黃海海面如同“開鍋”了,茫茫海面上升起大片白色云霧,朝陽之下,如同仙境,這一罕見奇觀被稱為“海浩”現(xiàn)象。

2021年1月7日“海浩”照片
海洋所李曉峰研究團隊融合數(shù)種在軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)對“海浩”現(xiàn)象的相關熱力學、生物學以及動力學過程進行了綜合觀測分析,并利用區(qū)域海洋氣象ROMS-WRF耦合模型準確模擬出了該現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn),冬季強寒流誘發(fā)的上升流彌補了因氣溫急劇下降損失的海洋上層熱量,海氣相互作用使得海面附近的水蒸氣接近飽和是產生本次“海浩”現(xiàn)象的主要原因。“海浩”現(xiàn)象發(fā)生是由熱力不穩(wěn)定因素所主導的,而非動力因素引導。“海浩”現(xiàn)象的出現(xiàn)通常需要“凝結核”和“溫度差”兩個條件。團隊將Goddard Chemistry Aerosol Radiation and Transport (GOCART)化學模塊嵌入耦合模型中發(fā)現(xiàn),0.5-1.5 um的海鹽粒子作為主要凝結核隨著蒸發(fā)過程釋放到低空大氣中,促進了“海浩”的形成,同時這也使得當日PM2.5含量增加了50%。

衛(wèi)星觀測到海浩造成的海洋表面溫度、葉綠素濃度以及海面粗糙度變化
除此之外,針對“海浩”現(xiàn)象呈現(xiàn)出的海面特殊粗糙紋理特征,研究團隊開發(fā)了一種新型圖像分析方法-SAR細胞型長度算法。
研究結果近日發(fā)表在美國氣象學會學術期刊Journal of the Atmospheric Sciences。文章第一作者為中科院海洋所李曉峰研究員,合作者包括美國Coastal Carolina Univ. 、博士生沈棟梁,自然資源部第二海洋研究所鄭罡研究員、周立章博士以及中科院海洋所碩士生劉藹櫟。
論文信息如下:
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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