中国科学院南海所王春在研究员团队突破传统视角揭示全球海洋热浪动态演变规律！

LTO科研进展

近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境实验室（LTO）、全球海洋和气候研究中心（GOCRC）以及广东省海洋遥感重点实验室（LORS）的王春在研究员团队，以时空联动视角识别并追踪了全球无冰带海洋热浪（MHW）的时空结构与动态移动特征。相关研究成果发表在Geophysical Research Letters上。硕士研究生任杰为论文第一作者，王春在研究员为通讯作者，姚玉龙副研究员为共同作者。

以往针对MHW的研究通常将时间维度与空间维度分开，只关注特定区域内MHW的时间变化特征，或某一特定时段内的空间变化。然而，多数MHW的形成和发展是一个从“产生”到“发展”再到“消亡”，并在空间上延展或移动的动态过程（图1）。因此，本研究从时空三维视角（时间×经度×纬度）出发，首先构建了一种识别时空连续型MHW新方法（Spatiotemporally Continuous Marine Heatwaves，SCMHWs），然后依据持续时间（D）、面积（A）和强度（I）三个维度是否极端（N: Normal; E: Extreme），将SCMHWs分为8个类型，并探究了主要类型时空移动特征。该研究旨在以时空联动的视角揭示全球海洋无冰带范围内时空连续海洋热浪的时空结构与动态特征。

1982-2022年全球共有6605个SCMHWs被识别，其中DNAEIN，DNANIE，DEAEIN和DEAEIE型发生频繁，强度较高的区域主要出现在西边界流及其延伸体区域、厄加勒斯溢流区、赤道中东太平洋区域等（图2）。值得注意的是，平均强度处在高风险等级的类型（图2(c)和2(e)）仅在上述特定区域出现，这可能与涡旋活动密切相关。此外，研究还发现SCMHWs多数沿东西方向移动，且在过去几十年中呈现频率增加、持续时间延长、覆盖范围扩大、移动距离增加但移动速减慢的变化趋势。

本研究从时空联动的视角出发，提出的识别与分类时空连续海洋热浪的新方法不仅揭示了海洋热浪的时空结构与动态特征，丰富了海洋热浪研究的方法体系，同时也为海洋热浪的风险评估和预测提供了新思路。

本研究由国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金合作创新研究团队项目、中国科学院战略先导科技专项项目、中国科学院南海海洋研究所发展基金等共同资助。

相关论文信息：

Ren, J., Wang, C., & Yao, Y. (2025). Spatiotemporally continuous marine heatwaves: A novel clustering approach reveals increasing frequency, duration, area, intensity, and movement distance. Geophysical Research Letters, 52, e2024GL113211.

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL113211

图1. （a）时空连续海洋热浪（SCMHW）的三维示意图，其中X轴、Y轴和Z轴分别表示经度、纬度和时间，填色部分表示平均强度。（b）SCMHW在不同平面的投影示意图，填色部分表示平均强度。

图2. （a）不同类型SCMHWs的数量关系，持续时间：Duration（D）；影响面积：Area（A）；平均强度：Mean-Intensity（I），上角标中普通水平为Normal（N），极端水平为Extreme（E）。（b, c, d, e） DNAEIN、DNANIE、DEAEIN和DEAEIE型的空间分布。填色区域表示历史时期这些类型SCMHWs的平均强度，空白区域表示未发生过该类型的SCMHWs。

撰稿 |任 杰

审定 |王春在

编辑 |付 恬

• 信息来源：中国科学院南海所。

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