课程大纲

课程大纲

海洋与气候变化

课程编码:070701M06002H 英文名称:The Ocean and Climate Change 课时:20 学分:1.00 课程属性:专业研讨课 主讲教师:彭世球等

教学目的要求
通过本课程的讲授和讨论,希望研究生们对海洋与气候变化的关系及其相互作用机制及其基础动力学理论和研究方法有一个整体认识,并能初步了解研究气候变化成因及预测的方法。

预修课程
物理海洋学、气象学等专业相关基础课程

大纲内容
第一章 全球气候变化概述 2学时 彭世球
第1节 全球气候变化:观测事实
第2节 全球气候变暖的主要原因:温室气体与自然变率
第3节 讨论:1)发生在本世纪初的所谓“全球增暖停滞或减缓(hiatus)” 是怎么会回事?主要原因是什么?2)如果目前不实施二氧化碳排检政策,全球增暖会一直持续下去吗?
第二章 全球气候变化模拟和预测 3学时 彭世球
第1节 地球系统模式简介及其对气候变化的模拟技巧评估
第2节 地球系统模式对未来气候变化的预测
第3节 讨论:造成当前地球系统模式模拟偏差的主要因子有哪些?如何减少这些偏差?
第三章 大西洋经向翻转流(AMOC)与气候变化 3学时 彭世球
第1节 AMOC特征、变率及相关机制
第2节 AMOC对气候变化的影响
第3节 讨论:历史上AMOC是否发生或“停止”(shut down)?将来会不会发生?
第四章 海洋潮致混合过程与气候变化 3学时 彭世球
第1节 潮致混合过程及其模式参数化方案
第2节 潮致混合过程对水团和环流的影响
第3节 讨论:潮致混合过程对全球气候有何影响?如何开展这方面的研究?
第五章 三大洋多时间尺度变率与气候变化 3学时 彭世球
第1节 年际变率(ENSO、IOD)与气候变化
第2节 年代际变率(PDO、AMO)与气候变化
第3节 讨论:1)不同时间尺度变率之间的相关性如何?这些相关性是否存在年代际或多年代际的变化?其对气候有何影响?
第六章 海洋对全球气候变暖的响应 3学时 彭世球
第1节 海洋物理要素(海表高度、温、盐、流、海冰)的响应
第2节 海洋生态系统的响应
第3节 讨论: 海洋碳收支对全球变暖有怎样的响应和反馈?
第七章 全球变暖下海洋极端或典型天气气候事件的未来变化趋势 3学时 彭世球
第1节 台风、风暴潮、巨浪、热浪等海洋灾害的未来变化趋势
第2节 ENSO、IOD的的未来变化趋势
第3节 讨论:人类如何应对全球气候变化?

参考书

课程教师信息
彭世球,博士,博士生导师,中国科学院海外杰出人才“百人计划”入选者。2004年美国佛罗里达州立大学博士毕业,2004-2009先后任北卡罗莱纳州立大学博士后副研究员、研究助理教授,现任中国科学院南海海洋研究所二级研究员。主要从事海气相互作用、海洋和大气数值模拟及资料同化、海洋中小尺度动力过程及物理参数化等领域的研究工作。先后主持国家自然科学基金项目(包括重点项目1项、联合基金项目1项、面上项目3项)以及中科院先导专项子课题等多项国家级项目,以第一作者或通信作者在J. Physical Oceanography、J. Geophysical Research、Ocean Modeling、 Monthly Weather Review等国际知名刊物发表SCI论文70多篇。成果曾获得2021年广东省科技进步奖一等奖(第一完成人)、2018年海洋工程科学技术奖一等奖(第一完成人)、2016年海洋科学技术奖二等奖(第一完成人)。目前任中国海洋学会风暴潮及海啸分会第七届副主任委员、广东省气象学会第十二届理事会常务理事和广东省力学学会第十届理事会理事,“海洋预报”、“应用海洋学报”、“热带海洋学报”编委,美国地球物理联合会(AGU)会员。