近日，在自然資源部第一海洋研究所研究員喬方利指導(dǎo)下，第一海洋研究所博士陳勝與瑞典烏普薩拉大學(xué)教授Anna Rutgersson、國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心博士徐瑩等通力合作，利用中法海洋衛(wèi)星(CFOSAT)風(fēng)、浪同步觀測數(shù)據(jù)首次實(shí)現(xiàn)了全球海面波致應(yīng)力精確計(jì)算，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了風(fēng)應(yīng)力的反演，取得新的科學(xué)突破。相關(guān)研究成果發(fā)表于《地球物理學(xué)研究雜志—海洋》。
大氣與海洋之間的應(yīng)力是一個(gè)經(jīng)典科學(xué)難題，其精確計(jì)算對氣候變化和海洋科學(xué)研究具有重要影響。波致應(yīng)力基于海浪譜計(jì)算，湍流應(yīng)力基于風(fēng)速根據(jù)一階湍流閉合方程求解，兩者之和即為風(fēng)應(yīng)力?；诖说玫降娘L(fēng)應(yīng)力與觀測更為吻合，但長期以來風(fēng)應(yīng)力計(jì)算一直未考慮波致應(yīng)力的影響。
喬方利團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究了海面波浪對海氣界面處風(fēng)應(yīng)力的影響，在海洋風(fēng)應(yīng)力的精密計(jì)算方面取得突破。在上述理論算法基礎(chǔ)上，新發(fā)表的論文借助CFOSAT獲取的風(fēng)速和海浪譜同步觀測數(shù)據(jù)反演得到了全球海面波致應(yīng)力。
結(jié)果顯示，波致應(yīng)力取決于全球的風(fēng)場和波浪場分布，呈現(xiàn)出顯著的時(shí)間和空間變化特征。此外，風(fēng)浪致應(yīng)力對風(fēng)應(yīng)力有正反饋?zhàn)饔茫癸L(fēng)應(yīng)力增加，且緯向平均風(fēng)應(yīng)力增加超過30%，而涌浪致應(yīng)力對風(fēng)應(yīng)力存在負(fù)反饋?zhàn)饔?，使風(fēng)應(yīng)力減小。
該研究在全球尺度上揭示了海面風(fēng)應(yīng)力受波浪調(diào)制的特征，提出了對海氣相互作用新的科學(xué)認(rèn)知，并為全球海面風(fēng)應(yīng)力的精密估算提供了新的技術(shù)途徑，彰顯了CFOSAT的應(yīng)用價(jià)值。
