于衛(wèi)東,方 越,劉 琳,王永剛,周 磊,邱 云,杜 巖(1.國家海洋局第一海洋研究所,山東青島266061; 2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室區(qū)域海洋動(dòng)力學(xué)與數(shù)值模擬功能實(shí)驗(yàn)室,山東青島266061; .國家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州10012;.國家海洋局第三海洋研究所,福建廈門61005; 5.中國科學(xué)院南海海洋研究所,廣東廣州51001;6.熱帶海洋環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州51001)

第二次國際印度洋科學(xué)考察計(jì)劃(IIOE-2)介紹

于衛(wèi)東1,2,方 越1,2,劉 琳1,2,王永剛1,2,周 磊3,邱 云4,杜 巖5,6
(1.國家海洋局第一海洋研究所,山東青島266061; 2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室區(qū)域海洋動(dòng)力學(xué)與數(shù)值模擬功能實(shí)驗(yàn)室,山東青島266061; 3.國家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州310012;4.國家海洋局第三海洋研究所,福建廈門361005; 5.中國科學(xué)院南海海洋研究所,廣東廣州510301;6.熱帶海洋環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州510301)

為紀(jì)念首次國際印度洋科學(xué)考察計(jì)劃(International Indian Ocean Expedition,IIOE)成功實(shí)施50周年,進(jìn)一步推動(dòng)印度洋多學(xué)科交叉的新認(rèn)識(shí),政府間海洋學(xué)委員會(huì)(Intergovernmental Oceanographic Commission,IOC)、國際海洋研究科學(xué)委員會(huì)(Scientific Committee on Oceanic Research,SCOR)和印度洋全球海洋觀測系統(tǒng)計(jì)劃(Indian Ocean Global Ocean Observing System,IOGOOS)在2015年聯(lián)合啟動(dòng)了第二次國際印度洋科學(xué)考察計(jì)劃(Second International Indian Ocean Expedition,IIOE-2,2015—2020年)。本文簡要回顧了首次IIOE的發(fā)起、實(shí)施和主要成果,介紹了IIOE-2的主要內(nèi)容和我國的優(yōu)先參與方向,呼吁我國科學(xué)家將IIOE-2與我國“一帶一路”倡議相結(jié)合,更加積極地參與IIOE-2國際合作,推動(dòng)在印度洋環(huán)流與氣候、海洋生態(tài)系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展、地球生物化學(xué)循環(huán)、海底科學(xué)等領(lǐng)域取得新的科學(xué)進(jìn)展。

印度洋;國際合作;考察;學(xué)科交叉

海洋占據(jù)了地球表面三分之二以上面積,對海洋的探索始終伴隨著人類文明的發(fā)展。直至今天,我們對于海洋的認(rèn)識(shí)依然不足,特別是對于遠(yuǎn)離海岸線的大洋和海面之下的深海。1519—1522年葡萄牙探險(xiǎn)家麥哲倫完成了人類第一次環(huán)球航行;1831—1836年英國博物學(xué)家達(dá)爾文乘“小獵犬號(hào)”海軍勘測船完成了第一次科學(xué)探索意義的環(huán)球航行;英國皇家學(xué)會(huì)1872—1876年組織的“挑戰(zhàn)者號(hào)”環(huán)球海洋考察標(biāo)志著近代海洋科學(xué)開端。19世紀(jì)末到20世紀(jì)海洋科學(xué)迅速成長為一門獨(dú)立的現(xiàn)代科學(xué),國內(nèi)外一批專門海洋研究機(jī)構(gòu)建立,如國際上知名的美國斯克里普斯海洋研究所(1925年)、伍茲霍爾海洋研究所(1930年)、前蘇聯(lián)科學(xué)院希爾紹夫海洋研究所(1946年)、英國國立海洋研究中心(1949年)等。

二戰(zhàn)之后隨著聯(lián)合國的建立,國際合作成為推動(dòng)海洋科學(xué)發(fā)展的重要方式。首次國際印度洋科學(xué)考察(IIOE,1957—1965年)被海洋界公認(rèn)為是迄今最為成功的國際合作計(jì)劃之一,極大地推動(dòng)了對遙遠(yuǎn)印度洋的科學(xué)認(rèn)知。在IIOE結(jié)束50周年之際,為了紀(jì)念這一海洋科學(xué)發(fā)展早期的重要國際合作計(jì)劃,政府間海洋學(xué)委員會(huì)(IOC)在2015年聯(lián)合國際海洋研究科學(xué)委員會(huì)(SCOR)和印度洋全球海洋觀測系統(tǒng)(IOGOOS)共同發(fā)起了第二次國際印度洋科學(xué)考察計(jì)劃(IIOE-2,2015—2020年)。

(李 燕 編輯)

1 第一次國際印度洋科學(xué)考察計(jì)劃(IIOE,1957—1965年)回顧

1.1 IIOE的組織和實(shí)施情況

國際科學(xué)理事會(huì)(International Council for Secience,ICSU)于1957—1958年發(fā)起了國際地球物理年(Intermational Geophysical Year,IGY),開展了包括海洋在內(nèi)的全球范圍內(nèi)的地球科學(xué)合作觀測。在IGY實(shí)施中,國際社會(huì)認(rèn)識(shí)到海洋科學(xué)發(fā)展迫切需要通過國際合作對海洋科考與調(diào)查進(jìn)行綜合協(xié)調(diào),隨后在ICSU框架下成立了“海洋研究特別委員會(huì)”,即SCOR前身。SCOR于1957年在伍茲霍爾海洋研究所舉行的第一屆年會(huì)上,考慮到印度洋是當(dāng)時(shí)全球海洋中最缺乏認(rèn)知的海洋,一致認(rèn)為印度洋是最能夠體現(xiàn)國際合作價(jià)值的海域,因此把推動(dòng)首次國際印度洋科學(xué)考察(IIOE)作為SCOR成立后的第一項(xiàng)任務(wù),并成立了專門工作組來實(shí)施這一計(jì)劃。

隨著IIOE籌備工作的推進(jìn),國際社會(huì)越來越意識(shí)到海洋領(lǐng)域合作迫切需要政府間框架,以便更好地推動(dòng)國際社會(huì)投入更多資源并協(xié)調(diào)解決進(jìn)入他國領(lǐng)海等問題,因此國際社會(huì)于1960年推動(dòng)在聯(lián)合國框架下建立了政府間海洋學(xué)委員會(huì)(IOC)。IOC成立后的第一個(gè)項(xiàng)目就是實(shí)施IIOE,SCOR在1962年順利實(shí)現(xiàn)了把IIOE計(jì)劃向IOC的移交,IOC領(lǐng)導(dǎo)IIOE計(jì)劃在1965年成功完成。

IIOE被認(rèn)為是迄今最為成功的海洋國際合作計(jì)劃,根據(jù)Urban①URBAN E R.International Indian Ocean expedition:How it came about and what we learned about international projects.CLIVAR Exchanges,2015.回顧,有23個(gè)國家參與了該計(jì)劃的現(xiàn)場考察,共派出46艘科考船,考察斷面(圖1)在北印度洋、西印度洋和東印度洋的覆蓋密度之高,在今天看來仍然非常難以超越。同時(shí),有來自29個(gè)國家的超過570名科學(xué)家參加了本項(xiàng)目,且有多名女性科學(xué)家(如美國14名)參加了考察航次。

圖1 第一次國際印度洋考察(IIOE,1957—1965年)期間的考察斷面圖(引自聯(lián)合國教科文組織海洋學(xué)辦公室)Fig.1 The cruise maps during IIOE(1957—1965年)

1.2 IIOE的科學(xué)目標(biāo)和代表性成果

SCOR在其1957年的第一次會(huì)議上富有遠(yuǎn)見地提出了3個(gè)在印度洋值得長期關(guān)注的優(yōu)先科學(xué)問題:

1)印度洋的漁業(yè)資源與周邊國家的攝入蛋白質(zhì)缺乏;

2)面向服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的海洋與季風(fēng)相互作用,迫切需要認(rèn)識(shí)北印度洋的環(huán)流、上升流、海洋生產(chǎn)力和二氧化碳循環(huán)過程;

3)研究海洋對人類活動(dòng)廢棄物容納的上限,包括核廢料。

實(shí)際上,IIOE實(shí)施期間的科學(xué)工作范疇大大超出了上述3個(gè)目標(biāo),取得了豐碩科學(xué)成果,出版了8卷論文集,共包含656篇科學(xué)論文,涵蓋海洋生物、海洋化學(xué)、物理海洋、海洋氣象、海洋地質(zhì)和地球物理等學(xué)科,該論文集可以從SCOR網(wǎng)站(http://scor-int.org/IIOE-1/Reprints.htm)下載。另外,在IIOE計(jì)劃的觀測資料基礎(chǔ)上,整理發(fā)表了6本圖集及若干本專著。

以物理海洋學(xué)為例,IIOE期間及隨后發(fā)表的最具有代表性的3項(xiàng)工作成果包括索馬里海流季節(jié)性轉(zhuǎn)向的機(jī)制[1]、沿赤道的半年周期Wyrtki急流[2]和赤道印度洋潛流[3]研究。事實(shí)上,在赤道太平洋和赤道大西洋發(fā)現(xiàn)赤道潛流[4-5]后,一個(gè)直接的科學(xué)問題就是探究在季風(fēng)控制的赤道印度洋是否存在穩(wěn)定的赤道潛流?這也是推動(dòng)IIOE的一個(gè)重要科學(xué)關(guān)注。

IIOE的一個(gè)重要科學(xué)遺產(chǎn)是建立了國立印度海洋研究所(NIO)?？紤]到環(huán)印度洋周邊國家在海洋科學(xué)領(lǐng)域的薄弱狀況,在國際社會(huì)建議和支持下,印度政府在果阿建立了NIO,它已成為國際上非常重要和活躍的海洋研究機(jī)構(gòu),在推動(dòng)印度洋相關(guān)科學(xué)進(jìn)步方面發(fā)揮著重要作用。

2 第二次國際印度洋科學(xué)考察計(jì)劃(IIOE-2)的發(fā)展

考慮到IIOE在海洋科學(xué)發(fā)展歷史中的重要作用,特別地,它是SCOR建立后的第一個(gè)科學(xué)計(jì)劃,它對國際合作的強(qiáng)烈需求催生了IOC,也是IOC的第一個(gè)科學(xué)計(jì)劃,它推動(dòng)了印度洋海洋科學(xué)的革命性進(jìn)步,也在印度洋地區(qū)建立NIO這個(gè)重要科學(xué)遺產(chǎn),國際社會(huì)積極醞釀和推動(dòng)第二次國際印度洋科學(xué)考察計(jì)劃(IIOE-2)并以此來紀(jì)念I(lǐng)IOE結(jié)束五十周年。

IOC在2013年全會(huì)上同意將IIOE-2列入2014年執(zhí)委會(huì)會(huì)議日程,隨后IOC執(zhí)委會(huì)在2014年順利批準(zhǔn)實(shí)施IIOE-2,邀請SCOR領(lǐng)導(dǎo)編制IIOE-2科學(xué)計(jì)劃與實(shí)施戰(zhàn)略,同時(shí)建立IIOE-2臨時(shí)規(guī)劃委員會(huì)來籌備實(shí)施。SCOR在2014年建立了IIOE-2科學(xué)計(jì)劃編制委員會(huì),在IIOE-2籌備委員會(huì)的三次科學(xué)研討會(huì)(印度海得拉巴,2013-05-14—15;中國青島,2013-11-20—21;毛里求斯,2014-03-17—18)基礎(chǔ)上積極開展工作,2015年順利完成IIOE-2科學(xué)計(jì)劃②HOOD R R,BANGE H W,BEAL L,et al.Science plan of the second international Indian Ocean Expedition(IIOE-2):A basin-wide research program.Scientific Committee on Oceanic Research,Newark,Delaware,USA,2015.③HOOD R R,URBAN E R,MCPHADEN M J,et al.Status and Plans for the 2nd International Indian Ocean Expedition(IIOE-2),CLIVAR Exchanges,2015.,在印度果阿召開的印度洋國際科學(xué)大會(huì)(2015-11-30—12-04)期間正式發(fā)布(http://www.iioe-2.incois.gov.in/IIOE-2/pdfviewer.jsp?docname=IIOE-2-SciencePlan-2015-2020.pdf)。

2.1 IIOE-2的科學(xué)主題

IIOE-2科學(xué)計(jì)劃報(bào)告詳細(xì)論述了該計(jì)劃的六大科學(xué)主題,涵蓋大氣、海洋、地質(zhì)學(xué)科,空間上從近海環(huán)境延伸到深海過程,營養(yǎng)層次上從微生物、浮游植物到頂級(jí)掠食者,也包含漁業(yè)和人類,即:

1)人類活動(dòng)影響

探討人類活動(dòng)給海洋帶來的環(huán)境壓力(如全球變暖、缺氧、酸化、富營養(yǎng)化、大氣污染、垃圾、海岸帶侵蝕、過度捕撈等)如何影響印度洋的地球生物化學(xué)循環(huán)和生態(tài),以及海洋對上述壓力的響應(yīng)如何反過來影響印度洋周邊的人口。

2)邊界流動(dòng)力學(xué)、上升流變化及海洋生態(tài)系統(tǒng)影響

研究印度洋的邊界流、上升流和渦旋過程如何影響印度洋的地球生物化學(xué)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)和漁業(yè)資源,認(rèn)識(shí)局地、遙強(qiáng)迫過程在邊界流、上升流變化中的不同作用以及它們之間的相互作用,揭示邊界流、上升流的天氣和氣候效應(yīng)以及它們的過去和未來變化。

3)季風(fēng)變化與海洋生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)

認(rèn)識(shí)影響當(dāng)代季風(fēng)、古季風(fēng)和未來季風(fēng)氣候變化的關(guān)鍵過程,了解季風(fēng)變化對于海洋的物理、化學(xué)和地球生物化學(xué)過程的影響,以及它們對于海洋生態(tài)系統(tǒng)、漁業(yè)資源和人類的影響。

4)環(huán)流、氣候變率和變化

認(rèn)識(shí)印度洋海洋、大氣環(huán)流的古氣候變化規(guī)律以及對認(rèn)識(shí)未來變化的價(jià)值,探討環(huán)流變化與大尺度地形、與太平洋-大西洋-南大洋連通性的聯(lián)系,探討其變化對于生物生產(chǎn)和漁業(yè)資源的影響。

認(rèn)識(shí)極端事件如何影響近海和大洋生態(tài)系統(tǒng),探討氣候變化對于極端事件頻率和強(qiáng)度的影響,評價(jià)極端事件對于印度洋低地和小島國的綜合影響。

6)印度洋地理、物理、地球生物化學(xué)和生態(tài)特征的特異性

認(rèn)識(shí)控制印度洋碳、氧動(dòng)力學(xué)的關(guān)鍵過程及其在過去/未來的變化和對地球生物化學(xué)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的影響,揭示南印度洋環(huán)流如何影響印度洋生物化學(xué)和生態(tài)過程,揭示印度洋復(fù)雜的板塊和地質(zhì)過程、地形特征如何影響印度洋的大洋環(huán)流、深海混合和化學(xué)過程并進(jìn)而影響地球生物化學(xué)和生態(tài)學(xué)過程。

2.2 IIOE-2框架下的科學(xué)行動(dòng)計(jì)劃

IIOE-2除了加強(qiáng)對已有相關(guān)科學(xué)活動(dòng)的協(xié)調(diào)外,也大力支持發(fā)起新的科學(xué)行動(dòng)計(jì)劃,以更好地實(shí)施IIOE-2科學(xué)計(jì)劃書中的科學(xué)主題。IIOE-2框架下的已有科學(xué)行動(dòng)計(jì)劃主要瞄準(zhǔn)邊界上升流過程,主要考慮到它是聯(lián)系海洋小尺度運(yùn)動(dòng)與大尺度環(huán)流、上層與深層、近岸與大洋、物理過程與生態(tài)系統(tǒng)、海洋與氣候等多方面地重要紐帶,包含東印度洋上升流研究計(jì)劃(Eastern Indian Ocean Upwelling Research Initiative, EIOURI)、西印度洋上升流研究計(jì)劃(Western Indfan Ocean Upwelling Research Initiative,WIOURI)。

黨的十八大提出，要“積極應(yīng)對人口老年化，大力發(fā)展老年服務(wù)事業(yè)和產(chǎn)業(yè)”。同時(shí)強(qiáng)調(diào)“在學(xué)有所教、勞有所得、病有所醫(yī)、老有所養(yǎng)、住有所居上持續(xù)取得新進(jìn)展，努力讓人民過上更好生活”。老年事業(yè)作為民生事業(yè)的重要組成部分，關(guān)乎著億萬老年人的晚年生活和我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。目前，我國人口老年化已進(jìn)入加速發(fā)展階段，人口老年化問題已成為中國現(xiàn)代化進(jìn)程中不可回避的現(xiàn)實(shí)國情。即將進(jìn)入老年社會(huì)的現(xiàn)實(shí)，應(yīng)當(dāng)引起我們高度的重視，只有認(rèn)真確實(shí)的解決好這個(gè)問題，才能保證我國可持續(xù)發(fā)展道路走得更好更穩(wěn)。

1)EIOURI行動(dòng)計(jì)劃

EIOURI由中、日、美等國科學(xué)家牽頭發(fā)起,以東印度洋上升流過程為主要目標(biāo)的學(xué)科交叉研究計(jì)劃(科學(xué)計(jì)劃書下載網(wǎng)址http://www.iioe-2.incois.gov.in/IIOE-2/pdfviewer.jsp?docname=EIOURI_Science_ Plan.pdf),它主要關(guān)注3個(gè)方面的問題,即影響上升流變化的局地-遙強(qiáng)迫過程及其相互作用、沿岸-大洋相互作用、上升流的物理-生物過程相互作用。EIOURI計(jì)劃關(guān)注的核心海域包括赤道印度洋及赤道波導(dǎo)覆蓋的印度洋東邊界附近海域、蘇門答臘以西印度洋偶極子(IOD)的東部一極海域、爪哇上升流海域、印度尼西亞和澳大利亞之間的東南印度洋。東印度洋的季節(jié)性上升流海域通過強(qiáng)烈的海洋-大氣相互作用具有局地和全球尺度的氣候影響,同時(shí)又是重要的漁場和南大洋藍(lán)鰭金槍魚迄今已知的唯一產(chǎn)卵場,也是鯨類等哺乳動(dòng)物的重要索餌場和洄游路線。當(dāng)然,EIOURI在廣義上也關(guān)注東印度洋的其它上升流(如印度半島沿岸、斯里蘭卡周圍和印尼海的上升流)或者海洋垂直運(yùn)動(dòng)比較顯著的海域(如安達(dá)曼海的內(nèi)波從深海向陸架傳播過程)。EIOURI的重點(diǎn)關(guān)注海域和主要科學(xué)關(guān)鍵詞參見圖2(http:∥www.iioe-2.incois.gov.in/IIOE-2/pdfviewer.jsp docnam=EIOURI_Science_Plan.pdf)。

圖2 EIOURI行動(dòng)計(jì)劃的重點(diǎn)關(guān)注海域和主要科學(xué)關(guān)鍵詞Fig.2 The dominant regions and key words of the project EIOURI

2)WIOUR行動(dòng)計(jì)劃

WIOURI由南非、毛里求斯、馬達(dá)加斯加等西印度洋國家發(fā)起,主要關(guān)注風(fēng)場和地形強(qiáng)迫的沿岸上升流、渦旋和鋒面導(dǎo)致的垂直運(yùn)動(dòng)過程以及它們的生態(tài)和漁業(yè)影響,其科學(xué)計(jì)劃書尚在編制階段。WIOURI計(jì)劃歡迎其它國家的參與,同時(shí),WIOURI擬與EIOURI開展對比研究計(jì)劃,以增強(qiáng)西印度洋地區(qū)的研究實(shí)力和推動(dòng)科學(xué)交叉。

3 我國參加IIOE-2的優(yōu)先領(lǐng)域和方向

我國提出的“一帶一路”倡議已經(jīng)得到眾多國家的積極響應(yīng),特別是“21世紀(jì)海上絲綢之路”框架下的推動(dòng)海洋科學(xué)國際合作與IIOE-2實(shí)施高度契合,為我國更加積極主動(dòng)參與IIOE-2提供了重要支撐。

中國科學(xué)家在IIOE-2的發(fā)起、規(guī)劃、實(shí)施階段都發(fā)揮了重要作用,參加了IIOE-2科學(xué)計(jì)劃編制,并與日本、美國科學(xué)家共同發(fā)起了EIOURI行動(dòng)計(jì)劃。在國家海洋局等部門的支持下,我國初步形成了參加IIOE-2的6個(gè)優(yōu)先領(lǐng)域和方向,包括:

1)支持印度洋海洋觀測系統(tǒng)(Indian Ocean Observing System,Ind OOS)

Ind OOS是全球海洋觀測網(wǎng)(Global Ocean Observing System,GOOS)的重要組成部分,我國自2000年以來與國際社會(huì)一道積極推動(dòng)Ind OOS的立項(xiàng)和實(shí)施,已是Ind OOS的主要參與國家,特別是在其骨干組成部分“亞-非-澳季風(fēng)分析和預(yù)測研究錨定浮標(biāo)網(wǎng)(Rsearch Moored Array for African-Asian-Australian Monsoon Analysis and Prediction,RAMA)”中,我國與美國、日本、印度是4個(gè)主要參與方,自主研發(fā)的“白龍”深海浮標(biāo)自2010年起已經(jīng)成為RAMA的重要組成部分,自2016-11起“白龍”浮標(biāo)(世界氣象組織編號(hào)53041)的現(xiàn)場觀測資料實(shí)時(shí)上傳到世界氣象組織的全球通訊系統(tǒng)(Global Telecommunication System, GTS),為全球各大海洋與氣候業(yè)務(wù)化預(yù)報(bào)中心、科學(xué)界和社會(huì)公眾提供了資料共享服務(wù)。在IIOE-2實(shí)施期間,我國將與國際合作伙伴一道,繼續(xù)加快Ind OOS的建設(shè)進(jìn)度,特別是加強(qiáng)我國在赤道中印度洋、西印度洋等季風(fēng)-海洋相互作用的重要海域布放觀測浮標(biāo)。

2)支持EIOURI行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施

EIOURI是我國科學(xué)家與日本、美國科學(xué)家聯(lián)合發(fā)起的行動(dòng)計(jì)劃,它圍繞上升流動(dòng)力學(xué)及其對區(qū)域和全球氣候的年際變化影響、上升流的物理-生物相互作用、上升流對漁業(yè)資源影響等重要問題推動(dòng)學(xué)科交叉研究。目前,我國科學(xué)家與印尼、美國、日本和澳大利亞科學(xué)家正在密切合作,共同推動(dòng)該計(jì)劃實(shí)施。建議加強(qiáng)東印度洋上升流的學(xué)科交叉研究,加強(qiáng)對東印度洋上升流多尺度變化及其生態(tài)效應(yīng)的觀測研究,重點(diǎn)闡明爪哇上升流、印尼貫穿流對于東南印度洋漁業(yè)資源的影響。

3)優(yōu)先開展季風(fēng)-海洋相互作用研究

我國是典型的季風(fēng)性氣候,夏季降水集中在汛期,汛期降水的主要水汽來源是亞洲季風(fēng)大氣環(huán)流從熱帶印度洋攜帶而來的水汽輸送,因此熱帶印度洋的季風(fēng)-海洋相互作用研究對于包括我國在內(nèi)的南亞、東南亞和東亞國家的防災(zāi)減災(zāi)非常重要,有利于改進(jìn)亞洲季風(fēng)區(qū)的短期氣候預(yù)測能力,服務(wù)于環(huán)印度洋周邊國家的應(yīng)對氣候變化需求。建議強(qiáng)化季風(fēng)的海洋-大氣-陸地相互作用研究,加強(qiáng)從熱帶印度洋到青藏高原的亞洲季風(fēng)復(fù)雜性研究。

4)優(yōu)先開展印度洋環(huán)流和氣候的多尺度變化研究

在季風(fēng)強(qiáng)迫下,印度洋環(huán)流具有很強(qiáng)的時(shí)間變率,不同時(shí)空尺度之間的相互作用強(qiáng)烈,要實(shí)現(xiàn)無縫隙的從天氣到氣候尺度的預(yù)報(bào)需要深刻認(rèn)識(shí)印度洋復(fù)雜的多尺度變化過程。建議圍繞季節(jié)內(nèi)時(shí)間尺度的大氣、海洋變化開展重點(diǎn)研究,揭示大氣季節(jié)內(nèi)振蕩(MJO或ISO)所包含的海-氣耦合過程及其對可預(yù)報(bào)性的貢獻(xiàn),從而改進(jìn)耦合氣候模式在季風(fēng)爆發(fā)、推進(jìn)和年際變化方面的模擬和預(yù)測能力。

5)強(qiáng)化學(xué)科交叉研究

圍繞海洋上升流過程,強(qiáng)化海洋的物理-生物-地球生物化學(xué)相互作用過程研究,力求在學(xué)科交叉點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)科學(xué)突破和帶動(dòng)新興學(xué)科方向的發(fā)展,例如,要重視浮游生物視頻記錄儀、多傳感器水下滑翔機(jī)和配載生化傳感器的Argo浮標(biāo)等一系列新型海洋觀測技術(shù)所帶來的學(xué)科交叉新機(jī)遇。建議通過國際合作引進(jìn)先進(jìn)海洋觀測技術(shù),同時(shí)大力自主發(fā)展新型海洋觀測技術(shù),探索引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新的技術(shù)發(fā)展道路。

6)探索海上絲綢之路的水下考古

海上絲綢之路與IIOE-2有著密切聯(lián)系,水下考古是海洋科學(xué)與人文的交叉,是一個(gè)值得探索的新興方向。建議加強(qiáng)與海上絲綢之路沿線國家的合作,以印尼、馬爾代夫、肯尼亞周邊海域?yàn)橹攸c(diǎn)探索海上絲綢之路沿線的水下考古合作。

4 結(jié) 語

印度洋是全球各大洋中最缺乏科學(xué)認(rèn)識(shí)的海域,印度洋周邊大部分是發(fā)展中國家,環(huán)印度洋周邊的人口約占全球總?cè)丝诘娜种?從可持續(xù)發(fā)展、糧食安全、防災(zāi)減災(zāi)和減貧等重大需求出發(fā)加強(qiáng)對印度洋的觀測和研究是非常迫切的。IOC聯(lián)合SCOR和IOGOOS發(fā)起了IIOE-2正是對上述需求的回應(yīng),像50 a前一樣,再次呼吁國際社會(huì)關(guān)注印度洋科學(xué)認(rèn)知的落后局面,展示了聯(lián)合國和國際社會(huì)對于印度洋及其周邊地區(qū)發(fā)展的重視。

我國作為受季風(fēng)強(qiáng)烈影響的國家,需要高度重視對印度洋的海洋、大氣的觀測和研究,進(jìn)一步了解印度洋在亞洲和全球氣候系統(tǒng)中的重要作用,提高對亞洲季風(fēng)的短期預(yù)測水平,才能有效預(yù)防和應(yīng)對氣候異常和極端事件造成的巨大損失。IIOE-2計(jì)劃實(shí)施為我國科學(xué)家參與印度洋大型國際合作提供了機(jī)遇,也與我國的“一帶一路”倡議相吻合,呼吁有更多的科學(xué)家關(guān)注和參與IIOE-2,也特別呼吁學(xué)生和青年科學(xué)家以更大開拓精神參與到IIOE-2中。

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Introduction of the Second International Indian Ocean Expedition(IIOE-2)

YU Wei-dong1,2,FANG Yue1,2,LIU Lin1,2,WANG Yong-gang1,2,ZHOU Lei3,QIU Yun4,DU Yan5,6
(1.The First Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Qingdao 266061,China;2.Laboratory for Regional Oceanography and Numerical Modeling,Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology,Qingdao 266061,China;3.Second Institute of Oceanography,Hangzhou 310012,China;4.Third Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Xiamen 361005,China;5.South China Sea Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510301, China;6.State Key Laboratory of Tropical Oceanography,Guangzhou 51301,China)

To celebrate the 50thanniversary of the International Indian Ocean Expedition(IIOE)and further promote the scientific understanding of the Indian Ocean from the point of view of multidisciplinary study, the Second International Indian Ocean Expedition(IIOE-2,2015—2020)was recently launched jointly by Intergovernmental Oceanography Commission(IOC),Scientific Committee of Oceanic Research(SCOR) and Global Ocean Observing System in the Indian Ocean(IOGOOS).The initiation,implementation and outstanding achievements from IIOE are reviewed here.Then the main themes under IIOE-2 are briefed, with the special emphasis on the proposed priorities to be considered by the Chinese oceanographic community.It calls for the synergy of Chinese participation on IIOE-2 with the One Belt and One Road Initiative, through which the active involvement of Chinese scientists in IIOE-2 implementation is encouraged,with the expectation on better understanding of the not fully explored Indian Ocean in its ocean circulation and climate impacts,its marine ecosystem and sustainability,its biogeochemical cycle,its sea floor study and etc.

Indian Ocean;expedition;international cooperation;multidisciplinary study

N2

A

1671-6647(2017)01-0001-07

10.3969/j.issn.1671-6647.2017.01.001

2016-12-17

國家海洋局“全球變化與海氣相互作用專項(xiàng)”國際合作項(xiàng)目——熱帶印度洋海洋過程與海氣相互作用(GASI-IPOVAI-02);國家自然科學(xué)基金委員會(huì)-山東省人民政府聯(lián)合資助海洋科學(xué)研究中心項(xiàng)目——海洋環(huán)境動(dòng)力學(xué)和數(shù)值模擬(U1406404)

于衛(wèi)東(1970-),男,山東濰坊人,研究員,博士,主要從事海氣相互作用方面研究.E-mail:wdyu@fio.org.cn

Received:December 17,2016