随着全球气候变化的加剧，海温与气温之间的热动力关系变得愈发复杂。热动力学在近海生态系统中起着关键作用，影响着众多生态和生物地球化学过程。评估水温对气候变化的响应是海洋生态系统可持续发展中的关键科学问题。然而，目前的研究尚不清楚海温与气温之间的相互作用和耦合影响，以及区域海洋环境的复杂性（如大气动力学、区域温度变化趋势）的具体作用机制。理解海温与气温之间的耦合关系对于理解气候变化对海洋生态系统的影响过程，以及提高在复杂海洋环境中识别极端海温事件预警信号的能力至关重要。
针对海温与气温之间的耦合机制问题，我院河口海岸研究所蔡华阳教授团队采用Air2water数据驱动模型，以气温作为唯一输入变量，成功重建了1973年至2020年长达数十年的海温数据，并利用Copula联合依赖函数构建了气温-海温的联合依赖关系（图1）。研究指出，在加速变暖时期，联合概率分布的双峰趋势增强，这表明在全球变暖的背景下，中国近海的极端海温事件将变得更加频繁和严重（图2）。相关成果为应对气候变化和制定管理策略提供了科学依据。
图2 中国近海6个海洋台站气温-水温的Copula联合累积频率分布
本项成果发表在Science of the Total Environment期刊，题目为Regime shifts in the thermal dynamics of offshore China due to accelerated global warming。文章第一作者为我院博士研究生王雅君，蔡华阳教授为通讯作者。此项研究得到了广东省基础与应用基础研究基金(2023B1515040028)，国家自然科学基金 (52279080, 51979296)等项目支持。
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