国外海洋预报动态

姜珊，任湘湘，夏冬冬

（编译）

（国家海洋环境预报中心，北京100081）

国外海洋预报动态

姜珊，任湘湘，夏冬冬

（编译）

（国家海洋环境预报中心，北京100081）

1 温室气体水平影响大气和海洋

2014年9月9日，世界气象组织（WMO）发布了第10号温室气体公报。公报主要用于报导大气中主要长寿命温室气体的最新全球现状。这份公报与海洋学专家合作，首次确定了全球海洋酸化长期趋势信息。

公报报导了三种主要长寿命温室气体二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）的年平均全球丰度在2013年达到最高。另外，从2012年到2013年，CO2年平均浓度升高了2.9ppm，为近30年之最。因此全球海洋中的水在过去几十年里变的更加酸化。

世界气象组织的世界温室气体数据中心（WMO World Data Centre for Greenhouse Gases，WDCGG）与全球数据提供者合作，在公报中报道了大气中主要长寿命温室气体的分析结果。日本气象厅（JMA）自20世纪90年代开始参与WMO的活动。JMA还利用其调查船收集到的长期观测数据进行海洋酸化分析。

2 澳大利亚气象局升级了气候展望服务

澳大利亚气象局于2014年8月28日升级了气候展望服务，月降雨和温度展望首次与标准季度展望一起，显示在其新版互动门户网站上。

在过去的25年，澳大利亚气象局的气候展望主要聚焦于超过平均降雨量和温度的几率。气候预测服务中心经理安德鲁-沃特金斯博士认为，这次升级是基于对超过900位澳大利亚人的调查结果，他们大多来自农业部门，在气候展望服务全面调查中提供了宝贵的意见和建议。新门户网站利用一整套手段提高了制定决策时气候信息的可用性，包括放大特定位置的能力，以及制作短视频解释展望结果。在未来两个月内澳大利亚气象局会引入新的气候展望，并叠加到现有的季度展望中，在短时间尺度上提供更详细的分析。目前的降雨展望提供了可能的降雨量，而以前只提供超过平均降雨量的机率展望。用户可以根据自身需求调整气候展望图，只获得澳大利亚某个地区的信息。气候展望每个月更新一次，将向澳大利亚许多部门，例如资源、农业和农业部门，以及应急服务业，提供比预期计划更早的月和季度展望的关键服务。

沃特金斯博士认为，随着新的先进动态计算机模拟以及季节性预测和观测的稳定发展，气象局气候展望服务的持续改进有了可能。2013年，气象局将其气候展望模式升级成了动力气候模式，能够结合大气、海洋、陆地和冰的物理状态计算未来几个月澳大利亚的气候状况。

气候展望指示了月或季节尺度上可能的温度和降雨趋势，以及厄尔尼诺和拉尼娜等大规模气候变化事件。相比之下，目前的7天天气预报仅仅可用于短期规划。

3 澳大利亚气象局为新的超级计算机提供通讯线路

澳大利亚新建了一个快速通讯线路，该线路能为天气预报提供更好的关键天气信息访问。气象局将通讯线路速度升级到了原先的两倍以上。

气象局局长罗布博士表示，新的通讯线路将进一步提高澳大利亚气象局天气预报和警报的准确性和及时性，并增加该机构信息和通信技术恢复能力。高速通讯线路的安装将有助于气象局现在和未来的发展。

澳大利亚政府宣布作为2014—2015年联邦预算的一部分，澳大利亚气象局将很快采购超级计算机。通讯线路升级和超级计算机项目是气象局目前正在进行的IT转换的重要部分，包括天气预报和洪水预报系统的更换，新风暴潮预报系统的发展以及一些新的水信息产品和服务的引进。这次升级将澳大利亚气象局两个主要数据中心的连接速度从80比特/秒增加到200比特/秒。

气象局天气预报处理每天生成1 Tb的数据，数量量在未来的十年将会增长十倍。天气预报的制作涉及卫星、飞机、船舶和来自世界各地地面站海量气象数据的整理，这些数据被导入复杂的数学模型，每天运行四次以预测未来一周的天气变化。

新的超级计算机将比目前的机器快近20倍，将提高气象局获取更多数据的能力，可以多次运行高分辨率天气预报模型。这虽然更好的改进了预报，但也意味着需要升级相应的通讯基础设施，在数据中心间开展数据传输。新的通讯线路包含两个可并发操作的100 Gbps的纤维电缆。

罗布博士认为，作为关键的任务运行机构，其设计的系统能够在其中一个电缆发生问题时使服务中断达到最小化，两个独立的通讯线路将确保正在进行的服务交付。气象局同时也在兼容移动技术，天气应用app将在今年年底在微软Windows和苹果iOS平台发布。

4 寻找切萨皮克缺氧死亡区

2014年8月，一搜长81英尺的作业船“雷切尔卡森号”在所罗门岛停靠。它的任务是带领来自马里兰大学环境科学中心的研究人员开展切萨皮克湾缺氧死亡区的调查。

每年夏天，海湾主河道里都会形成这种所谓的“缺氧死亡区”。在这种缺氧水域，水体富营养化，藻类生长旺盛，大量细菌因此存活。缺氧死亡区能够持续整个温暖的夏季，因为海湾被分为两层：上层是混合了空气的轻的、新鲜的水，下层是缺氧的高密度、高盐分的水。直到秋季来临，气温下降引起表层水下沉后这两层才会混合。

为了调查这些区域，海洋运行部主任和“雷切尔卡森号”船长迈克尔·休姆带领团队进入海湾中心的一个深海槽。古萨斯奎哈纳河地质遗迹的河口平均深度为21英尺，而海槽深度能达到174英尺。休姆在卡尔弗特·克里夫斯国家公园岸边停锚。

船上装备了动态定位系统，无论风浪多大都会固定在合适位置。它不需要船长时刻掌舵。休姆认为能够悬浮在特定的经纬度是雷切尔卡森号的独特之处。这也对科学家非常有用，他们经常需要重复回到同一地点进行采样。

马里兰大学环境科学中心研究助理大卫在船外投放了一台CTD。这台海洋仪器每八秒跟踪测量水中电导率、水温随深度增加的降低。CTD与船上电缆连接，将数据传送到船上干实验间的笔记本电脑上。研究人员测量到表层水中溶解氧浓度为2.04 mg/L,而98英尺深度的溶解氧仅为0.33 mg/L。生物需要5 mg/L以上的氧浓度才能繁荣生长，因此这些地区是“典型的缺氧死亡区”环境。

缺氧死亡区对海湾是不利的。类似陆上生物，水下生物需要氧气才能生存。在缺氧死亡区，固定的贝类将会窒息而死，鱼类也必须游到更远更适宜生存的水域才能存活。

20世纪30年代，缺氧死亡区的存在首次被报道和人类的陆地活动相关：人类砍伐森林，建立城市、郊区和农场，河流和小溪中营养物质增加。这些营养盐促进藻类大量繁殖，形成了缺氧死亡区。马里兰大学环境科学中心研究助理杰里米特斯塔认为缺氧（或低氧环境）由于人类活动导致，海湾本身也会因为其分层特性产生缺氧区，但是没有人类活动的时候，缺氧程度并不厉害。

虽然人类陆上行动导致了缺氧死亡区的形成，但是人类活动同样可以消除它。研究表明某些环保行动，例如升级污水处理厂，降低汽车和发电厂排放，减少农场而来的径流都可以改善当地河流和小溪的健康。科学家也追踪到这些地区的缺氧死亡区的持续时间从5个月减少到4个月，这表明保护行动的实施对于整个海湾有现实的益处。