近日, 中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室（LTO）/全球海洋和氣候研究中心(GOCRC)王春在團(tuán)隊與張磊團(tuán)隊在大西洋尼諾及其對ENSO影響研究方面取得新進(jìn)展。該工作發(fā)現(xiàn)了中部型與東部型兩類大西洋尼諾，并揭示了兩類大西洋尼諾對ENSO影響的顯著區(qū)別。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Science Advances》，研究員張磊為第一作者，研究員王春在與研究員張磊為共同通訊作者。大西洋尼諾是熱帶大西洋氣候系統(tǒng)年際變化的主要模態(tài)，其能夠顯著影響周邊區(qū)域天氣與氣候狀況，如造成巴西等地降水增多，非洲北部薩赫勒區(qū)域異常干旱，增強(qiáng)北大西洋颶風(fēng)活動、以及減弱印度夏季風(fēng)等。此外，大西洋尼諾還可以通過大氣遙相關(guān)過程對全球其他區(qū)域氣候條件產(chǎn)生重要影響。例如，大西洋尼諾能夠增強(qiáng)太平洋沃克環(huán)流，從而導(dǎo)致ENSO冷位相（拉尼娜事件）的發(fā)展。因此，大西洋尼諾是全球氣候系統(tǒng)的重要組成部分，是短期氣候預(yù)測、尤其是ENSO預(yù)測的重要可預(yù)報源。觀測數(shù)據(jù)顯示大西洋尼諾強(qiáng)度自1970年代至今減弱了約30%，但其對ENSO的影響卻沒有顯著變化，仍然維持較強(qiáng)。研究團(tuán)隊通過分析觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)這種顯著差異是由于大西洋尼諾存在兩種型態(tài)，即中部型與東部型大西洋尼諾，分別對應(yīng)熱帶大西洋中部與東部海盆的年際尺度異常增暖事件（圖1A, B）。此發(fā)現(xiàn)解決了科學(xué)界的一個困惑。由于中部型大西洋尼諾靠近大西洋“暖池”，而東部型事件主要發(fā)生在“冷舌區(qū)”，中部型事件發(fā)生時對降水、風(fēng)場等影響更加顯著。因此，相較于東部型事件，中部型大西洋尼諾能夠激發(fā)更強(qiáng)的大氣遙相關(guān)過程，從而對ENSO造成更顯著的影響（圖2）。同時，東部型大西洋尼諾自1970年代至今減弱了約50%，而中部型事件的強(qiáng)度保持相對穩(wěn)定。這種變化使得中部型大西洋尼諾得以在2000年后開始顯現(xiàn)，并主導(dǎo)了大西洋尼諾對ENSO的影響。該研究揭示了大西洋尼諾的不同類型以及它們對ENSO影響的顯著區(qū)別。由于中部型與東部型大西洋尼諾的分布型態(tài)以及位置存在明顯差異，它們二者的氣候效應(yīng)很可能有顯著不同。這些研究結(jié)果為我們理解洋際相互作用過程以及提升短期氣候預(yù)測能力提供了重要的理論依據(jù)。該研究由國家自然科學(xué)基金重大項目、國家重點研發(fā)計劃項目、中國科學(xué)院南海海洋所自主項目等共同資助。相關(guān)論文信息：Zhang, L.*, Wang, C.*, Han, W., McPhaden, M. J., Hu, A., & Xing, W. (2023). Emergence of the Central Atlantic Ni？o. Science Advances, 9 (43), eadi5507. DOI: 10.1126/sciadv.adi5507文章鏈接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adi5507圖1中部型與東部型大西洋尼諾。A 東部型大西洋尼諾與B中部型大西洋尼諾事件對應(yīng)的海表面溫度異常（填色）。等值線為北半球夏季海表面溫度氣候態(tài)分布。圖2兩類大西洋尼諾對ENSO的不同影響。（A）東部型與（B）中部型大西洋尼諾對北半球夏季熱帶太平洋–大西洋海表面溫度（填色）與風(fēng)場（矢量）變化的影響。
10月8日至23日，在國家重點研發(fā)計劃喀斯特生態(tài)服務(wù)提升項目、中國科學(xué)院國際伙伴計劃-全球共性挑戰(zhàn)專項“融合高分辨率遙感與深度學(xué)習(xí)的森林碳匯精準(zhǔn)監(jiān)測”及中國科學(xué)院青年交叉團(tuán)隊項目等支持下，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站組織開展第二次中丹（丹麥）喀斯特生態(tài)聯(lián)合科學(xué)考察，本次野外考察聚焦喀斯特區(qū)生態(tài)恢復(fù)持續(xù)性與森林碳匯精準(zhǔn)計量，丹麥哥本哈根大學(xué)地理系Martin Brandt副教授及其7名團(tuán)隊成員、中國科學(xué)院成都山地所、桂林理工大學(xué)相關(guān)科研人員等27人參加考察。 10月8日至23日，在國家重點研發(fā)計劃喀斯特生態(tài)服務(wù)提升項目、中國科學(xué)院國際伙伴計劃-全球共性挑戰(zhàn)專項“融合高分辨率遙感與深度學(xué)習(xí)的森林碳匯精準(zhǔn)監(jiān)測”及中國科學(xué)院青年交叉團(tuán)隊項目等支持下，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站組織開展第二次中丹（丹麥）喀斯特生態(tài)聯(lián)合科學(xué)考察，本次野外考察聚焦喀斯特區(qū)生態(tài)恢復(fù)持續(xù)性與森林碳匯精準(zhǔn)計量，丹麥哥本哈根大學(xué)地理系Martin Brandt副教授及其7名團(tuán)隊成員、中國科學(xué)院成都山地所、桂林理工大學(xué)相關(guān)科研人員等27人參加考察。 國內(nèi)外專家一行考察了貴州中南部、廣西西北部、云南東部等地區(qū)的典型喀斯特地貌分布區(qū)，實地調(diào)研了喀斯特地區(qū)喀斯特峰叢洼地區(qū)、喀斯特高原區(qū)、喀斯特斷陷盆地等生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀和植被生長狀況，了解了喀斯特特殊地質(zhì)背景對森林恢復(fù)生長的制約影響。重點考察了廣西環(huán)江和貴州普定兩個喀斯特生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站長期固定監(jiān)測樣地、中亞熱帶喀斯特常綠、落葉闊葉混交林、喀斯特地區(qū)典型人工林（桉樹、馬尾松、云南松等）種植、采伐與撫育管理措施、喀斯特高原湖泊與濕地自然保護(hù)區(qū)，并開展了喀斯特典型森林群落結(jié)構(gòu)參數(shù)及冠幅實地測量，對比了西南滇桂黔三省不同喀斯特區(qū)域的巖性、地貌和植被特點和不同恢復(fù)措施下的森林恢復(fù)情況。通過野外考察，考察成員深入了解了不同區(qū)域典型喀斯特地貌發(fā)育與景觀特征、自然恢復(fù)與造林條件下喀斯特植被景觀復(fù)雜類型與分布特征及巖性-地貌-土壤-植被-氣候耦合關(guān)系。專家組對大規(guī)模人工造林與自然封育下全球植被覆蓋“變綠”熱點區(qū)之一的中國南方喀斯特地區(qū)的生態(tài)保護(hù)與修復(fù)成效給與了充分肯定，并對喀斯特山區(qū)森林碳匯的精準(zhǔn)計量提出了指導(dǎo)性建議。 考察期間，在環(huán)江站召開了主題為Human Disturbances and Forest Carbon Sequestration的研討會，岳躍民研究員做了Vegetation Dynamics and Human Disturbances in South China Karst的研究報告，介紹了環(huán)江站長期定位觀測研究體系、喀斯特地質(zhì)背景制約、區(qū)域生態(tài)建設(shè)成效、生態(tài)恢復(fù)的人為驅(qū)動機(jī)制、歷史時期人類擾動重建等研究進(jìn)展，并提出了喀斯特區(qū)域生態(tài)恢復(fù)持續(xù)性與森林碳匯精準(zhǔn)計量亟需解決的關(guān)鍵問題；Martin Brandt做了Large Scale Individual Tree Mapping的研究報告，介紹了其團(tuán)隊開展的國家及全球尺度單木識別及碳匯效應(yīng)量化的主要進(jìn)展，其團(tuán)隊成員也對各自研究工作進(jìn)行了匯報。國外專家對喀斯特地區(qū)森林碳匯精準(zhǔn)定量研究表現(xiàn)出濃厚的興趣，圍繞如何結(jié)合中外高分率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、森林清查數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型、地面定位監(jiān)測樣地等量化喀斯特山地森林碳匯計量、提升喀斯特地區(qū)森林恢復(fù)的持續(xù)性等進(jìn)行了深入的討論。參會專家就未來合作開展基于深度學(xué)習(xí)的喀斯特遙感大數(shù)據(jù)信息提取，基于高分遙感數(shù)據(jù)提取單木屬性，構(gòu)建區(qū)域尺度單木及樣地水平森林地上生物量遙感反演模型、喀斯特地區(qū)生態(tài)恢復(fù)碳匯穩(wěn)定性等研究達(dá)成深入合作共識。考察期間也與廣西森林資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心舉行了林業(yè)碳匯監(jiān)測計量業(yè)務(wù)交流與座談，雙方就喀斯特地區(qū)森林長期地面監(jiān)測樣地數(shù)據(jù)共享、基于遙感大數(shù)據(jù)及深度學(xué)習(xí)開展林業(yè)碳匯計量監(jiān)測試點、提高林業(yè)碳匯計量監(jiān)測能力達(dá)成合作共識。 亞熱帶生態(tài)所王克林研究員、岳躍民研究員團(tuán)隊與丹麥哥本哈根大學(xué)Rasmus Fensholt教授、Martin Brandt副教授團(tuán)隊已建立了良好的合作基礎(chǔ)，已合作獲批歐盟研究理事會ERC Starting Grant基金、國家外專局高端外國專家引進(jìn)計劃、中國科學(xué)院國際合作伙伴計劃及國際訪問學(xué)者等項目，發(fā)表Nature Sustainability、Nature Communications、Science Advances等高水平研究論文，獲得中國科學(xué)院青年科學(xué)家國際合作伙伴獎等。通過此次科學(xué)考察與研討，將進(jìn)一步深化中國南方喀斯特地區(qū)生態(tài)恢復(fù)持續(xù)性與森林碳匯精準(zhǔn)計量研究，服務(wù)國家生態(tài)文明建設(shè)及“雙碳”目標(biāo)。桂西北喀斯特地貌景觀考察喀斯特石灰?guī)r地區(qū)天然林樣地調(diào)查喀斯特白云巖地區(qū)人工林生長狀況調(diào)研人類擾動與森林碳匯精準(zhǔn)計量研討會林業(yè)碳匯計量監(jiān)測業(yè)務(wù)合作座談
