中国网/中国发展门户网讯 印太交汇区主要包括西太平洋和东印度洋及其共同毗邻的东南亚海域。这里是全球陆源物质向海输送中心及海洋生物多样性中心,也是“21世纪海上丝绸之路”的核心区域。作为地球气候系统中的热动力引擎——印太暖池所在地,印太交汇区海洋的状态及其变异在调节全球热量分配和气候变化中起着举足轻重的作用。特别是近几十年,在全球变暖的大背景下,印太交汇区是全球海平面上升速率最高的区域,印太暖池也在持续扩张并增暖。这些变化对该区域海洋生态系统及生物多样性产生较大威胁,并显著改变该区域乃至全球降水分布,对局地及全球的天气和气候系统产生巨大影响。开展该区域的海洋环流与气候观测对于了解气候变化的关键动力过程及其对人类社会和地球生态系统的影响,以及实现对气候变化的精准预测都具有重要作用,因此印太交汇区是国际海洋观测计划的重点区域。
20世纪印太交汇区海洋观测国际计划
在20世纪初,海洋观测主要侧重于收集和描述海洋的物理、化学和生物状态等信息,以欧美发达国家开展的单边海洋科考为主。到了20世纪60年代,海洋数值模拟和预测方法随着第三代电子计算机的发展也开始广泛应用。模式模拟和预报精度对海洋初始场的依赖性进一步推动了海洋观测向全球化和长时序监测方向发展,从而催生了“全球大气研究计划”(GARP)。随后,以物理气候系统为主要研究对象的“世界气候研究计划”(WCRP)开始实施,印太交汇区海洋观测国际合作在该计划的推动下蓬勃发展,特别是20世纪80—90年代针对厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)的监测和模拟预测,陆续实施了“热带海洋与全球大气”(TOGA)、“世界大洋环流实验”(WOCE)和“气候变率及其可预报性”(CLIVAR)等核心计划,初步构建了印太交汇区海洋综合观测系统。
由于海洋观测是耗资比较巨大的科学试验,维持其规模性、持续性开展需要政府和机构投入大量资金。受印太交汇区周边国家经济社会发展水平影响,该区域的海洋观测国际计划发展在20世纪具有显著的不均匀性和不同步特征,缺乏以印太交汇区为核心的国际观测计划。总体上来说,西太平洋海域相对起步较早,观测规模较大。东印度洋观测主要始于1957年开始的“国际印度洋科学考察”(IIOE),之后1977年开展的GARP计划下的“季风实验”(MONEX)主要是沿印度半岛周边开展了观测调查,1995—1997年在西印度洋开展了“印度洋实验”(INDOEX)。此外,TOGA期间东印度洋观测主要是一些商船搭载的投弃式温度剖面(XBT)测量和验潮站观测,WOCE期间在东印度洋布设了几条经向断面观测。相比之下,印太交汇区海洋观测国际合作相对滞后,缺乏大型的多边国际合作计划。
“黑潮及其邻近海域合作研究”
印太交汇区周边海域最早的大规模海洋环流方面的国际观测计划是1965—1979年开展的“黑潮及其邻近海域合作研究”(CSK),其调查海域涵盖西北太平洋中、低纬度区域(图1)。该计划是由联合国教科文组织政府间海洋学委员会(UNESCO-IOC)和联合国粮食及农业组织(FAO)印太海洋渔业协会共同组织,日本主导实施,包括美国、苏联、菲律宾、韩国及中国台湾等11个国家和地区参与。CSK计划的实施显著提升了西太平洋物理海洋学和渔业资源方面的认知,并开启了纵跨1ºS—34ºN西太平洋137ºE断面的水文观测。目前,该断面由日本气象厅维护,已经累积了55年的宝贵数据,为认知西太平洋主要海洋环流结构和长期变异提供了重要观测基础。时隔40年后,CSK第二个阶段的国际合作计划于2021年开启,旨在利用新的观测技术和方法,开展黑潮及周边海域的物理、气象和生物地球化学的综合调查,构建黑潮流域周边国家特别是经济专属区的数据共享平台。