海洋与气候变化
课程编码:280214070701P4003H
英文名称:The Ocean and Climate Change
课时:20
学分:1.00
课程属性:研讨课
主讲教师:彭世球等
教学目的要求
本课程是面向物理海洋学、气象学等专业研究生开设的专业研讨课程,主要内容包括气候变化对海洋的影响、气候模拟与预测、海洋对气候变化的响应和关系、气候变化下海洋生态系统及海洋灾害的变化特征等。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
大纲内容
第一章 绪论 3学时 彭世球
第1节 海洋的基本物理特性
第2节 全球气候变化:观测事实与原因分析
第3节 海洋与全球气候变化:过去与未来
第二章 全球气候变化模拟和预测 3学时 彭世球
第1节 全球气候模式(GCM)简介
第2节 GCM对气候变化的模拟技巧评估
第3节 GCM对未来气候变化的预测
第三章 海洋环流与气候变化 3学时 彭世球
第1节 海洋上层环流与气候变化
第2节 大西洋经向翻转流(AMOC)与气候变化
第3节 印尼贯穿流(ITF)与气候变化
第四章 海洋年际、年代际变率与气候变化 3学时 彭世球
第1节 海洋年际变率(ENSO、IOD)与气候变化
第2节 海洋年代际变率(PDO、AMO)与气候变化
第3节 讨论:(1)三大洋(大西洋、太平洋、印度洋)之间的相互作用及其气候效应;(2)不同时间尺度海洋变率之间的相关性及其演变
第五章 不同纬度带在全球气候变化中的的作用 3学时 彭世球
第1节 热带海洋在全球气候变化中的作用
第2节 北冰洋在全球气候变化中的作用
第3节 讨论:(1)副热带海洋在全球气候变化中的作用;(2)南极冰盖及南极绕极流(ACC)在全球气候变化中的作用
第六章 海洋生态系统与全球气候变化 3学时 彭世球
第1节 海洋生态系统简介
第2节 海洋生态系统对全球变暖的响应
第3节 讨论:1)全球变暖与海洋碳收支;2)1.5°C和2°C温控目标下的碳排放策略及碳排放空间
第七章 全球变暖下海洋灾害的变化特征与趋势 2学时 彭世球
第1节 台风风暴潮和巨浪的变化趋势
第2节 讨论:(1)全球变暖下海洋热浪的变化趋势;(2)全球变暖下海平面的变化趋势及对沿海居住地的影响
参考书
1、
Physical Oceanography and Climate (English Edition)
Kris Karnauskas
2020年5月
Cambridge University Press
2、
The Oceans and Climate (English Edition)
Grant R. Bigg
2012年6月
Cambridge University Press
3、
海洋学导论
Alan P. Trujillo and Harold V. Thurman原著,张荣华等翻译
2017年7月
电子工业出版社
4、
中间型海洋-大气耦合模式及其ENSO模拟和预测
张荣华等
2021年1月
科学出版社
课程教师信息
彭世球,博士,二级研究员,博士生导师,中国科学院海外杰出人才“百人计划”入选者,中科院特聘研究员核心骨干,国家重点研发计划项目首席科学家。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。主要从事海气相互作用机理、海洋和大气数值模拟及资料同化、中小尺度动力过程及物理参数化等领域的研究工作。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目(其中重点项目1项、区域创新联合项目1项和面上项目3项)、中国科学院创新重要方向性项目、中国科学院战略性先导科技专项子课题等国家和地方项目20多项,总经费4000多万元。以第一作者或通信作者在J. Physical Oceanography、J. Geophysical Research、Ocean Modeling、 Monthly Weather Review、Scientific Reports等国际知名刊物发表SCI论文90多篇,成果荣获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九届理事会理事,“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。