海洋动力过程及其生态效应学术交流会暨2023年第50次海星学术讲座

2023年第50次海星学术论坛

发布日期:2023-11-21 阅读:253

报告人:张瑞峰 研究员、姜海波 教授、冯媛媛 副教授、靳江波 副研究员、董济海 教授

邀请人:王云涛 研究员

时    间:11月22日(周三)9:30-12:00

地    点:1号楼1210会议室


卫星海洋环境动力学国家重点实验室为增进学术交流,促进实验室对外开放,组织系列“海星系列学术讲座”,邀请国内外知名专家与青年科研人员分享前沿科学动态,讨论最新学术成果,欢迎大家踊跃参加。

召集人: 王云涛 研究员

会议时间:11月22日(周三)9:30-12:00

会议地点:1号楼1210会议室

会议主题:海洋动力过程及其生态效应

报告一

报告人:张瑞峰 研究员(上海交通大学)

报告题目:Trace metals and their stable isotopes study in marine science

报告人简介:张瑞峰,上海交通大学海洋学院研究员,主要研究方向为痕量金属及其稳定同位素的海洋生物地球化学,研究内容包括:海水样品的无污染采集方法研发和应用,基于固相萃取与ICP-MS的含量、同位素分析等实验室方法的研发和应用,痕量金属及其稳定同位素的生物地球化学规律研究等。在Chemical Geology、EPSL、GBC、GCA、GRL 等期刊共发表论文60余篇。海上科学考察经历600余天,曾2次担任航次首席科学家,多次参加我国南北极科学考察。主持国家自然科学基金委、国家重点研发计划国际合作等多个项目。

报告摘要:Trace metals are extremely low in seawater, but have important physiological and ecological effects on marine phytoplankton, which can regulate marine primary production in nearly half of global sea area. At the same time, the differences in biogeochemical characteristics of trace metals in seawater can be applied to trace the processes of natural or human activities in the ocean. This report presents example studies of trace metals and their stable isotopes used by the authors in recent years to reveal trace metal biogeochemical processes in polar and marginal shelf seas.

报告二

报告人:姜海波 教授(宁波大学)

报告题目:从地质时期来看海洋铁施肥促进生物碳泵和气候变化的可行性

报告人简介:姜海波,宁波大学教授、博导、学术领军人才、卫星海洋环境动力学国家重点实验室海星青年访问学者、南方海洋科学与工程广东省海洋实验室(珠海)创新团队核心成员。主要研究浮游植物生理生态学。研究先后获得6项国家自然科学基金课题(含3面上项目、1重大研究计划培育项目、1青年项目、1项基金委基础科学中心开放课题)资助。相关研究成果以第一或通讯作者在Nat Clim Change、Global Change Biol、ISME J、Environ Microbiol 等学术期刊发表论文40余篇,曾荣获中国微生物生态学专业委员会“微生物生态青年科技创新奖”特等奖。担任国家自然科学基金委会议评审专家、浙江省微生物学会理事、海洋微生物学会副主委、《海洋学研究》编委等学术兼职。

报告摘要:“假如给我半船铁,我能还你一个冰河世纪”,上世纪90年代美国科学家John Martin提出了著名的海洋铁假说(Iron Hypothesis),海洋铁施肥被认为是应对气候变化的重要地球工程策略。然而经历了13次海洋中尺度铁施肥实验,铁施肥促进海洋浮游植物生物量已经被广泛证实,但是铁施肥对深海碳汇和生物碳泵的作用仍然倍受质疑,关键原因是科学界对海洋铁和碳循环相互作用的基础科学问题认识不足。本报告结合地质时期天然铁施肥、浮游植物生物量、地球气候变化之间的关系,阐释地质时期海洋中天然铁施肥对气候变化的影响。同时结合浮游植物参与的生物碳泵和微生物碳泵过程和机制,对浮游植物介导铁和碳循环的耦合过程和机制进行的探讨和阐述,为将来通过海洋施肥促进海洋碳中和提供科学建议。

报告三

报告人:冯媛媛 副教授(上海交通大学)

报告题目: 海洋颗石藻碳泵:现在和未来

报告人简介:冯媛媛,上海交通大学海洋学院副教授,博士生导师。研究方向为海洋浮游植物生理生态学及生物地球化学,主要研究内容围绕海洋碳循环中浮游植物功能群如颗石藻及固碳蓝藻,探究气候变化多重环境压力下海洋浮游植物功能群的响应模式及其生物地球化学效应。先后主持国家级科研项目3项,省部级项目2项,并多次参加美国国家自然科学基金项目及新西兰国家级项目。曾入选天津市天津市“131”创新型人才培养工程第二层次、天津市党外代表人士队伍建设十百千工程、天津市高校“中青年骨干创新人才培养计划”。发表学术论文四十余篇、授权专利1项、参与撰写专著2部,任期刊Frontiers in Marine Science 副主编,多次参加海洋科学现场考察航次,调查海域包括南北两极、北大西洋、西太平洋及中国近海海域。

报告摘要:海洋颗石藻是一类全球广布的浮游植物功能群,兼具生物碳泵和碳酸盐反向泵双重功能,其钙化作用贡献了全球海洋碳酸钙生产的50%,并可改变海水总碱度,在海洋碳循环中发挥重要作用。由于颗石藻的钙化作用对海洋酸化尤为敏感,颗石藻应对全球气候变化的响应机制研究成为近二十年来海洋学界关注的热点问题之一。本报告拟结合系列实验室模拟培养实验和船载现场培养实验结果,以及针对大量前期已发表数据的Meta分析结果,综合分析颗石藻生物泵及碳酸盐反向碳泵应对单一及多重环境因子的响应模式,并结合近期成果探讨颗石藻对溶解有机碳吸收的机制和颗石藻极向迁移的生态效应,最后展望未来气候变化场景下颗石藻碳泵的变化趋势及其对碳输出的影响。

报告四

报告人:靳江波 副研究员(中国科学院大气物理研究所)

报告题目:CAS-ESM中海洋分系统模式研究进展及CMIP6模拟结果介绍

报告人简介:靳江波,中国科学院大气物理研究所副高,主要从事海气耦合模式的研发以及全球变暖情景下海洋气候变化的研究。中国科学院“青年创新促进会”成员;获2022年度清华大学-浪潮集团计算地球科学青年人才奖。现为中科院地球系统模式 CAS-ESM研发团队的核心研发成员,研发了适合于东亚季风区的区域海气耦合模式;提出了新的盐度边界条件和潮汐计算方案,研制了潮-流耦合全球海洋模式版本;将新的海气湍流通量计算方案引进到了CAS-ESM中;成功参与了第六次国际耦合模式比较计划 CMIP6 的海洋异常通量扰动强迫试验 FAFMIP;并负责完成了海洋模式比较计划 (OMIP)和CO2移除试验比较计划(CDRMIP)。主持了国家基金委青年基金项目、国家科技部重点研发计划课题和中科院青促会等项目。在JGR-Atmosphere、JAMES、GMD和Ocean Modelling 等国际权威期刊发表学术论文 20 余篇,获得国家发明专利1项,软件著作权5项。

报告摘要:海洋环流模式是地球系统模式中重要的组成部分,是理解海洋与地球系统中其他分系统如何进行相互作用和预测海洋气候变化的重要科学工具。在本报告中,将介绍中国科学院地球系统模型2.0版(CAS-ESM2.0)中的海洋分系统模式的最新研究进展,并对CAS-ESM2完成的CMIP6中的海洋异常通量扰动强迫试验(FAFMIP)、海洋模式比较计划 (OMIP)和CO2移除试验比较计划(CDRMIP)的模拟结果进行介绍。

报告五

报告人:董济海 教授(南京信息工程大学)

报告题目:亚中尺度过程对海洋上混合层湍耗散的贡献

报告人简介:董济海,博士毕业于中国海洋大学物理海洋学专业,现任南京信息工程大学海洋科学学院教授。主要研究方向为海洋亚中尺度过程、内波的跨尺度能量串级及其对海洋热量和物质的输运效应。近年来以第一作者在JPO、GRL、JAMES、JGR-Oceans 等国际主流期刊发表论文十余篇。

报告摘要:海洋亚中尺度过程(涡旋、锋面、涡丝等)是串联海洋中、小尺度过程的过渡尺度,其空间尺度为100米~10公里,时间尺度为1天左右。随着观测手段和数值模式的发展,亚中尺度过程已经被证明广泛存在于海洋中。一直以来,亚中尺度过程被认为是海洋能量从大、中尺度向小尺度湍流传输的重要途径。然而,鉴于亚中尺度过程具有强的时空间歇性,导致目前我们对其产生的能量正向传输和对海洋湍耗散的定量贡献的认知仍十分不足。本研究基于南海现场观测资料、全球高分辨率模式结果(MITgcm LLC4320),从区域和全球角度出发分析了海洋上混合层中亚中尺度过程对湍流耗散的贡献。结果表明,亚中尺度过程是海洋锋面活跃区重要的能量耗散途径。全球平均而言,亚中尺度过程对海洋上层湍耗散的相对贡献在冬季达到了30%。鉴于目前大多数区域海洋模式和所有气候模式无法分辨亚中尺度过程,且并未考虑亚中尺度过程的参数化,本研究从侧面佐证了亚中尺度过程是目前海洋模式对上混合层模拟出现偏差的原因之一。


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