地學大數據可以發(fā)現知識，也可以檢驗知識，或可以探測人類對自然的認知程度，或則可以為人類探知自然規(guī)律提供方向。海洋運動是地球能量及氣候系統(tǒng)的重要組成部分，海洋科學經發(fā)展，取得巨大成就，在很大程度上實現了對海洋運動的模擬，但仍然有許多規(guī)律或機制不完全掌握。

為了考察當代海洋模式對大洋1000米水層的模擬程度，蘇奮振等人從120萬條Argo軌跡中清洗出可靠的84萬條軌跡，反算出1000米水層的水流方向和速度，作為真值，與模式模擬的流場進行比較，設定模擬與真值方向偏差±30°且速度相差±50%為準確，則全球大洋1000米水層只有3.8%能夠被模式模擬。

從比較結果看，1000米水層的動能被主流模式所顯著低估，或者說1000米水層的運動并沒有我們想象的慢，其原因可能是上層動量向中深層傳遞能力被模式弱化或尚難以刻畫；同時，模式對北太平洋和北大西洋1000米水層的模擬較差，此結果的原因可能是我們對中深層海洋運動的機制尚有許多未知可以探索。

Nature Communications于4月12日發(fā)表了該成果，主體工作由中國科學院A類戰(zhàn)略性先導科技專項“地球大數據科學工程”資助。主要參與工作的機構包括中國科學院地理科學與資源研究所、開普敦大學、塔斯馬尼亞大學、中國科學院海洋研究所、河海大學、自然資源部第二海洋研究所、第一海洋研究所、廈門大學和廣東海洋大學等。

論文信息：

F. Su, R. Fan, F. Yan, M. Meadows, V. Lyne, P. Hu, X. Song, T. Zhang, Z. Liu, C. Zhou, T. Pei, X. Yang, Y. Du, Z. Wei, F. Wang, Y. Qi, F. Chai. Widespread global disparities between modelled and observed mid-depth ocean currents. Nat. Commun. 14: 2089 (2023).

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-37841-x

圖1 良好模擬海域的空間分布

圖2 方向和速度差異指標空間分布