封面故事 | 一套31年全球高分辨率逐小时海表温度数据

海浪消息

受东北低压和较强冷空气的影响，预计10月26日至27日，渤海、黄海将出现一次大浪到巨浪过程。提醒在上述海域作业的船只注意避浪，并及时关注我台后续海浪预警报。

《大气科学进展》2018年第12期封面

最新一期《大气科学进展》的封面以昼夜过渡的形式展示了海上一日的风景。海水无风时，波涛安悠悠。

封面左侧展示了中国自主研发的大型海洋观测浮标实现对海气相互作用进行连续观测。封面右侧的示意图中，左边表示太阳短波辐射日变化的加热效应，右边表示风应力导致海洋混合加强的降温效应，这两个效应共同导致了海表温度出现日变化。

本期封面故事就是利用一个改进的海洋混合层模式制作了一套逐小时的全球高分辨率海表温度(SST)数据.

Citethisarticle:

Li,X.,T.J.Ling,Y.F.Zhang,andQ.Zhou,2018:A31-yearglobaldiurnalseasurfacetemperaturedatasetcreatedbyanoceanmixed-layermodel.Adv.Atmos.Sci.,35(12),1443–1454,

https://doi.org/10.1007/s00376-018-8016-7.

Download:

https://link.springer.com/article/10.1007/s00376-018-8016-7

特邀

国家海洋环境预报中心副主任凌铁军

封面故事

一套31年全球高分辨率

逐小时海表温度数据

海表面温度（SeaSurfaceTemperature，SST）是海气相互作用最重要的因子，它是大气的下边界，又受大气条件的控制，天气到气候时间尺度的变化都与其相关。由太阳辐射和地球旋转引起的SST日变化是SST最重要的变化之一。日变化又是SST变化的重要特征之一，全球海域SST日变化幅度超过2℃经常可见。SST日变化会对天气及气候系统的演变产生显著的影响。国家海洋环境预报中心吕洪刚摄

通常，研究SST日变化的数据来源有两种：观测数据及模式数据。包括浮标观测及卫星观测的观测数据，在时空上存在不连续性及非均一性，这对研究SST日变化的长期演变特征造成了一定的困难，而模式数据则可弥补这一不足。同时，高频的SST数据可用于研究SST日变化的偏暖阈值、逐日峰值大小及时间。

国家海洋环境预报中心吕洪刚摄

混合层模式的优势

相比于传统的经验模式，海洋混合层模式可以更加真实地刻画海洋上层动力及热力过程，同时相较于气候系统模式所需计算代价较小。

国家海洋环境预报中心凌铁军团队基于湍能闭合模型改进发展了一个海洋混合层模式，该模式可以更加真实地再现SST日循环。同时，通过一系列算法及并行优化，新的海洋混合层模式具有更高的计算效率，这为研究SST日变化的长期变化特征提供了一个非常好的工具。

图1海表温度日变化过程 （凌铁军 绘）

逐时SST数据的可靠性

模式数据的可靠性对于准确揭示SST日变化特征具有决定性影响。利用美国国家数据浮标中心（NDBC）的浮标观测数据，该团队对新制作的逐时全球SST数据进行检验，结果表明该模式数据与浮标观测接近一致，平均误差为0.07°C，均方根误差为0.37°C，相关系数达到0.98，这与卫星数据研究所得到的结果相类似，说明新的SST数据是可靠的。

图2不同浮标位置观测及模式的SST时间序列的对比

全球SST日变化气候特征

凌铁军团队利用这套SST数据进一步分析了SST日变化的平均气候特征、季节变化特征及年际变化特征，得到的结果与用卫星观测取得的研究结果较为一致。

在气候尺度上，该数据的SST日变化的气候态特征表明，在全球绝大部分海域，SST日变化幅度较小，主要的大值区集中在东西赤道太平洋、北印度洋、中美洲西部海域、澳大利亚西北部海域以及一些沿岸近海海域。

1

在季节尺度上，各个海盆的SST日变化均表现出显著的季节变化特征。在大西洋及太平洋海域，受太阳短波辐射季节变化的影响，SST日变化随季节呈南北移动的特征；但在印度洋海域，SST日变化的季节变化特征主要受季风的调控。

2

在年际尺度上，SST日变化与SST的年际变率存在着潜在的联系，其中赤道中太平洋SST日变化偏暖现象可能是ENSO预测的一个潜在指示因子。

SST的日变化对全球气候具有显著的影响，从季节尺度及年际尺度上，SST日变化与全球气候变化具有重要的相关性，其中赤道中太平洋海表温度日变化偏暖可能是ENSO预测的一个潜在可用指标因子。同时，这套数据具有良好的研究应用前景，利用长时间的逐小时高分辨率海温数据，可以研究区域、全球SST日变化的长期趋势，及海温日变化与区域、全球气候事件之间的相互联系。

目前，我们的模式软件已获得软件著作权，并且在国家海洋环境预报中心实现了业务化。

国家海洋环境预报中心吕洪刚摄

下一步研究计划

我们将业务化运行海洋混合层模式，持续更新数据，同时利用这套数据研究全球海温日变化的长期变化趋势及海温日变化对全球及区域气候的影响。免费全文链接：

http://159.226.119.58/aas/EN/10.1007/s00376-018-8016-7

论文通讯作者介绍

凌铁军

lingtj@nmefc.cn

研究员、国家海洋环境预报中心副主任，长期从事大气、海洋数值预报模式发展与业务化应用工作，曾赴美从事气候模式研制工作，对大气与海洋模式有多年开发与应用经验。建立该中心中国近海海面风场数值预报系统、海气耦合气候预测系统、西北太平洋海气耦合台风预报系统，并投入业务使用，效果良好。先后主持承担多项国家自然基金、"十二五"科技支撑计划、国家海洋行业公益专项、国家重点研发计划等课题或项目。

本文转自大气科学进展AAS

延伸阅读

《大气科学进展(英)》(AdvancesinAtmosphericSciences，简称AAS)——中国大气科学领域学术水平最高的英文期刊之一，1984年创刊，2009年被SCI收录。最新影响因子1.863。

AAS主要发表大气和海洋科学领域的创新性研究成果，刊登气候学、大气物理学、大气化学、大气探测、气象学、天气学、数值天气预报、海洋-大气相互作用、人工影响天气和应用气象学等各主要分支学科的国际最新创造性论文和研究进展的综合评述。2016年，AAS积极扩展栏目，除学术论文外，还设有数据描述文章、会议报告（特邀）、学科亮点(News&Views)（特邀）、及有关大气科学领域研究进展的讨论等。

AAS由国际气象学和大气科学协会（IAMAS）中国委员会、中国科学院大气物理研究所、中国气象学会主办，由Springer和科学出版社共同出版，是国际IAMAS的合作期刊。来自9个国家、36个专业科研机构的60多位优秀责编全程监督审稿过程。

更多信息，欢迎登录AAS官方网站了解：

http://159.226.119.58/aas

未来两天近海预报

预计明天，

渤海、黄海北部有2到2.8米的中浪到大浪区；黄海南部、东海、钓鱼岛附近海域、台湾海峡、台湾以东洋面、南海北部、巴士海峡有1到1.5米的轻浪到中浪；南海中部、南部、北部湾有0.6到1.5米的轻浪到中浪。

预计后天，

渤海、黄海的大浪区维持并扩展至日本海，浪高2.5到4米。

上图为今天中午到明天中午的海浪预报明日滨海出行提示

沿岸海域海况

预计明天，

大连、天津、青岛、连云港海域有中浪，其他沿岸海域都是轻浪，都适宜开展滨海休闲观光活动。

北海海域将受小阵雨影响，海面视程一般，海海边出行最好带上雨具。

未来三天详情请点击下方

“阅读原文”中的“潮汐预报”

我国主要沿岸海域包含：

Ⅰ大连；Ⅱ天津；Ⅲ青岛；Ⅳ连云港；Ⅴ上海；Ⅵ舟山；Ⅶ平潭；Ⅷ厦门；Ⅸ深圳；Ⅹ北海；Ⅺ海口；Ⅻ三亚。

主要航线海况

预计明天，

大连到烟台航线有大浪，乘船舒适度为三级，出行要注意预防晕船；后天海况更为恶劣，不适宜乘船，请及时关注最新的航线信息。

明天厦门到金门、三亚-西沙北礁航线海面有中浪，乘船舒适度一般，乘船出行要注意。

未来两天详情请点击下方

“阅读原文”中的“航线预报”

我国主要旅行航线包含：

①大连-烟台；②上海-普陀山；③海口-北海；④厦门-金门；⑤深圳-珠海；⑥海口-海安；⑦三亚-西沙北礁航线。

美丽海岛海域海况

预计明天，

长山群岛、长岛附近海域有1.7米左右的中浪，海况一般，较适宜乘船，海边游玩要注意安全。

其他我国各主要海岛都是轻浪，海况都不错，均适宜海岛出行游玩。

未来三天详情请点击下方

“阅读原文”中的“海岛预报”

美丽海岛预报主要包括以下35个海岛：

觉华岛、长山群岛、菩提岛、长岛、刘公岛、灵山岛、秦山岛、连岛、崇明岛、嵊泗列岛、岱山岛、东极岛、普陀山、大陈岛、玉环岛、洞头岛、南麂岛、嵛山岛、三都岛、平潭岛、湄洲岛、东山岛、钓鱼岛、南澳岛、万山群岛、川山群岛、海陵岛、南三岛、东海岛、涠洲岛、分界洲岛、蜈支洲岛、永兴岛、黄岩岛、永暑礁。

国家海洋预报台

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总有一款适合您~

以上预报内容，

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