海洋所揭秘青島海域“海浩”現(xiàn)象過程:強(qiáng)大海氣溫差和海鹽顆粒是重要因素
青島日報(bào)社/觀海新聞11月30日訊 今天,青島海域再次出現(xiàn)“海浩”現(xiàn)象,海面上“蒸汽騰騰”,頗為壯觀。就在不久前,中科院海洋所李曉峰團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)研究,揭示了黃海海浩及其協(xié)同現(xiàn)象的過程與機(jī)制,在“海浩”現(xiàn)象研究方面取得重要發(fā)現(xiàn)。
據(jù)李曉峰研究員介紹,“海浩”現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,100多年前就有科研人員發(fā)表過相關(guān)科學(xué)文章??傮w來看,“海浩”現(xiàn)象的產(chǎn)生有兩個必要條件:一是海面與其上的空氣(海氣)存在較大的溫差,當(dāng)海面溫度較高、空氣溫度較低時,海洋中的一些水汽就會釋放到大氣中;二是空氣中含有一定量的細(xì)小顆粒,當(dāng)這些顆粒與水汽結(jié)合時,就形成了類似冰晶的凝結(jié)核。大量凝結(jié)核在海面上隨風(fēng)飄散,從而產(chǎn)生了“海浩”現(xiàn)象。
針對海氣差和凝結(jié)核兩個條件,李曉峰團(tuán)隊(duì)分別進(jìn)行了研究。“2021年1月,青島海域發(fā)生‘海浩’現(xiàn)象,海面溫度約為6℃,其上空氣為-13℃,海氣差接近20℃;今天,青島海域再次發(fā)生‘海浩’現(xiàn)象,海面溫度約為14℃,其上空氣為-3℃,海氣差約為17℃?!崩顣苑灞硎?,綜合來看,當(dāng)海氣差超過15℃時,“海浩”現(xiàn)象就會大概率發(fā)生。
大氣中含有PH2.5、塵土、氣溶膠等眾多顆粒物,此前,關(guān)于哪種顆粒物的存在促進(jìn)了青島近海“海浩”現(xiàn)象的形成,一直沒有定論?!拔覀儓F(tuán)隊(duì)研究的一個成果,就是確定了充當(dāng)凝結(jié)核的顆粒是海鹽。海氣差導(dǎo)致海鹽蒸發(fā),若大氣中每立方米有3-5微克的海鹽粒子,就能夠促進(jìn)‘海浩’現(xiàn)象的形成?!崩顣苑逭f。
把海洋和大氣聯(lián)合起來研究,李曉峰團(tuán)隊(duì)還評估了“海浩”現(xiàn)象對于海洋的影響。“當(dāng)‘海浩’現(xiàn)象發(fā)生后,海水溫度大約會降低1℃,并持續(xù)1-2天。其間,由于海洋中的溫度差,底層海水向上流動,會將海洋初級生產(chǎn)力帶到海面,從而造成海面上的初級生產(chǎn)力豐度增加約10%?!崩顣苑逭f。
李曉峰團(tuán)隊(duì)取得的上述系列成果,得益于海洋衛(wèi)星資料的應(yīng)用和現(xiàn)代化海氣耦合模型的研發(fā)?!拔覈^去調(diào)查海氣變化的設(shè)備非常少,一般只能靠為數(shù)不多的浮標(biāo)和觀測站。近年來,我國海洋遙感衛(wèi)星數(shù)量大增,衛(wèi)星觀測日益普及??蒲腥藛T能夠方便地獲取到觀測數(shù)據(jù),在辦公室就可以實(shí)時了解到海氣溫度變化?!崩顣苑灞硎?,在這個基礎(chǔ)上,他們建立了高精度的海氣耦合模型,通過數(shù)值模擬,確定了“海浩”現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展、消亡的過程和其對海洋大氣的影響。
(青島日報(bào)/觀海新聞記者 李勛祥)