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学术报道

南师大海洋院青年教师杨阳博士在《Nature Communications》发表最新研究成果

我校海洋科学与工程学院青年教师杨阳博士在全新世古风暴学研究上取得最新研究进展,揭示了小冰期西北太平洋台风活动增强的新机制。相关成果以“Northwestern Pacific tropical cyclone activity enhanced by increased Asian dust emissions during the Little Ice Age”为题发表在《Nature Communications》期刊上(DOI: 10.1038/s41467-022-29386-2)。

海岸带资源丰富、生态系统多样,是自然生态和人类生态的关键交汇区,掌控着区域乃至人类社会可持续发展的命脉。台风是全球发生频率最高、影响最严重的自然灾害之一,随着人口和社会财富向海岸带的快速聚集,再叠加全球气候变化效应,台风灾害的破坏加剧。如何预测全球变化对台风活动的影响是一个重大挑战,也是海岸带人类适应模式制定的基础。“我们是否能够更准确地预测台风等灾害性事件”被列为2021年上海交通大学与《Science》杂志联合发布的125个最具挑战的前沿科学问题之一。

台风器测年限较短,而台风长期演化趋势的机制复杂。解决这一问题的途径之一是利用沉积记录延长台风资料的时间序列。器测记录和模型结果显示,气候变暖背景下强台风频繁发生,然而,多项证据表明台风活动在此前小冰期期间也是频发的,由此可见,气候突变期的台风活动与气温变化的关系还受到其他因素的制约。

针对这一科学问题,该论文分析东海内陆架泥质沉积,重建我国东部沿海过去两千年的台风活动历史(图1),发现虽然台风活动变化受到热带海表温度控制(即它与北半球气温变化关系密切),但不能完整解释小冰期期间西北太平洋地区台风活动普遍处于频发状态的事实。根据对影响台风活动的气候因素的深入分析,辅之以模拟研究,提出亚洲粉尘释放增强应是小冰期台风活动增强的主控因素。这一假说的另一例证是,在罗马暖期后期,尽管热带海表温度较高,但亚洲粉尘释放较低,台风活动也处于相对平静期。其机制是,由东亚冬季风或西风环流输送的亚洲粉尘,经过长距离输送进入西北太平洋台风生成和发展区,成为其背景大气成分之一,进而通过沙尘气溶胶直接或间接效应影响台风活动。

本文审稿专家认为,该研究结果的发表将吸引更多的科学家来推动这一主题的深入研究。

2022卡塔尔世界杯海洋科学与工程学院青年教师杨阳博士为该论文的第一作者,南京大学高抒教授为论文通讯作者。论文共同作者还包括加拿大贝德福德海洋研究所David J.W. Piper教授和Alexandre Normandeau博士、2022卡塔尔世界杯徐敏教授、南京大学高建华教授和汪亚平教授、华东师范大学贾建军研究员、浙江大学楚栋栋博士和江苏师范大学周亮博士。该研究得到了国家自然科学基金、江苏省海洋科技创新基金等项目的支持。

图1.西北太平洋台风重建与气候动态

  • 更新时间

    2022年04月02日 10:32

  • 阅读量

  • 供稿

    海洋学院

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