美国国家科学院为更好地预测墨西哥湾洋流建言

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	美国国家科学院为更好地预测墨西哥湾洋流建言
	刘学
	2018-02-01
所属快报	地球科学快报
出版年	2018
期	3
语种	中文
领域	地球科学
栏目	海洋科学
中文关键词	预测 ; 洋流 ; 墨西哥湾
中文摘要	2018年1月5日，美国国家科学、工程和医学院（National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine）发布题为《了解和预测墨西哥湾洋流的现状：关键的差距和建议》（Understanding and Predicting the Gulf of Mexico Loop Current：Critical Gaps and Recommendations）的报告，总结了当前科学界对墨西哥湾洋流和涡流的认识以及针对墨西哥湾洋流的现有模型，确定了哪些关键信息可以更好理解墨西哥湾洋流，评估了当前的技术能力以满足表征环流动态演变的总体目标，描述了为填补在观测、技术、数据同化与分析领域的空白所需的关键行动，并评估了成本和在公共、私人、学术和国际间的合作需求与机会。
情报分析_信息发布时间	2018年1月5日
情报分析_信息来源性质	科研机构
情报分析_信息来源机构	美国国家科学、工程和医学院（National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine）
情报分析_机构类别	科研机构
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	会讯
情报分析_研究主题	预测墨西哥湾洋流
情报分析_研究内容	环流（LC）是墨西哥湾水域的主要物理过程。环流从尤卡坦海峡进入佛罗里达海峡，带来大量深层的暖流。有关墨西哥湾环流至今仍有未解的难题，包括环流进入墨西哥湾的控制因素，墨西哥湾环流的涡流分离的形成机制等。这两个基本问题对于提高环流系统的预测能力非常关键，还可以为墨西哥湾油气生产、灾害响应、海洋生物资源的生态管理、热带气旋预测、径流预报等提供宝贵信息。该研究旨在描述未来开展墨西哥湾流研究的关键组成部分，以填补这些空白，从而提升洋流系统的短期和长期预测能力。委员会的总体建议是要建立一个全面、长期、垂直一体化的覆盖气候学和相关环流系统有效区的观测体系。这将形成新的分析从而产生新的理论和理解，反过来可以更新物理模型，并为吸收更多的近实时的数据提供机会。委员会在观测、技术、数据同化与数值建模、分析与理论等4个方面给出了众多建议。 1 观测 ①当环流变得活跃，在流经的区域应该部署更多的表面漂流浮标，收集水流、海面温度、风速、空气温度和大气-海面界面处的气压等数据；②应该将高度计提供的临界海面高度（SSH）观测数据和辐射计提供的海面温度（SST）与海洋颜色数据放入模型计算；③在近期内，应该至少采购3个多静态高频（HF）雷达系统，并在油气生产区域的固定平台上运行，以提供新的、实时的用于模型同化和验证的数据以更好地理解环流系统的演变；④墨西哥湾应该连续部署更多的观测仪器，浮标数量应翻倍到约40个，这些新的浮标应部署在环流系统活跃的区域；⑤应购买大约20个滑翔机用于环流系统活跃区域，用来观测和报告近实时水流、温度、盐度和4D时空信息，以供科学分析和同化成模型等。 2 技术 ①应部署水面自动船舶（Autonomous Surface Vehicles, 简称为ASVs）以及数据检索系统；②海湾研究计划（Gulf Research Program，GRP）支持的行动应展示出安装在墨西哥湾的停泊浮标或其他可靠平台上的高频雷达的可持续性操作；③海湾研究计划还应联合资助机构，包括政府内外部机构，制定国家滑翔机培训教学大纲和认证计划等。 3 数据同化与数值模拟 ①这场行动的开始就应该把数据同化和建模专家纳入到相关计划中；②海湾研究计划资助的建模任务应该给予一定的自由度，并在成熟时可使用新方法；③海湾研究计划应积极征求成本分担或与其他计算机中心的合作，以确保为加强预测墨西哥湾环流的一系列行动能够得到持续的支持。 4 分析与理论 ①在近期，海湾研究计划应将2002—2018年墨西哥湾实地研究的物理海洋学数据进行数字化；②科学团队应在行动早期参与，行动的负责人应鼓励集中过程研究和新理论的测试。③海湾研究计划资助的相关建模，应达到以下目标：提升环流和涡流的当前速度、垂直结构的预测能力，预测期可以持续数天到一周；改善环流位置、持续时间和涡流的预测能力，预测期大约1个月；提高涡流分离的预测能力，预测期大约3个月。
原文题名	Understanding and Predicting the Gulf of Mexico Loop Current：Critical Gaps and Recommendations
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/181045
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘学. 美国国家科学院为更好地预测墨西哥湾洋流建言. 2018.