海上仙雾？研究揭示海浩及其协同现象过程与机制
2021年1月7日“海浩”照片 课题组供图
卫星观测到海浩造成的海洋表面温度、叶绿素浓度以及海面粗糙度变化 课题组供图
2021年1月7日，青岛黄海海面如同“开锅”了，茫茫海面上升起大片白色云雾，朝阳之下，如同仙境，这一罕见奇观被称为“海浩”现象。
中科院海洋研究所研究员李晓峰团队融合数种在轨卫星数据对“海浩”现象的相关热力学、生物学以及动力学过程进行了综合观测分析，并利用区域海洋气象耦合模型（ROMS-WRF）准确模拟出了该现象。研究发现，冬季强寒流诱发的上升流弥补了因气温急剧下降损失的海洋上层热量，使当日最大海气温差达到近20摄氏度。在巨大的海气温差和对应的相互作用下，海水快速蒸发，使得海面附近的水蒸气接近饱和是产生本次“海浩”现象的主要原因。近日，研究结果发表于美国气象学会学术期刊《大气科学杂志》。
据李晓峰介绍，“海浩”现象发生是由热力不稳定因素所主导的，而非动力因素引导。热力学不稳定促进了表层海水的蒸发。“海浩”现象的出现通常需要“凝结核”和“温度差”两个条件。
团队将化学气溶胶辐射传输模块(GOCART)嵌入耦合模型中发现0.5-1.5 的海盐粒子作为主要凝结核随着蒸发过程释放到低空大气中，促进了“海浩”的形成，同时这也使得当日PM2.5含量增加了50%。
除此之外，针对“海浩”现象呈现出的海面特殊粗糙纹理特征，研究团队开发了一种新型图像分析方法-SAR细胞型长度算法。结果表明，离岸线越远，大气不稳定性越强，使得底层大气对流不断发展而形成了更大的海面细胞纹理结构。
论文相关信息: https://doi.org/10.1175/JAS-D-22-0065.1
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