近日，南京信息工程大学海洋科学学院董昌明教授团队关于全球近岸海洋冷斑的研究发表于《Journal of Geophysical Research: Oceans》。论文题为“Global Distribution and Decadal Trends of Coastal Marine Cold Spells: Insights from an Ensemble of Satellite Sea Surface Temperature Products”。海洋科学学院本科生崔天晓为论文第一作者，孙文金副教授为通讯作者，合作者包括海洋科学学院23级本科生李佳庠、自然资源部第二海洋研究所杨劲松研究员和海洋科学学院董昌明教授。

海洋冷斑是海表温度连续至少5天低于当地季节性第10百分位阈值的极端事件，对近岸生态系统、渔业和养殖活动都具有至关重要的影响。目前，全球近岸海洋冷斑的分布和长期变化仍缺少系统评估。研究团队采用NOAA OISST、JMA MGD、ESA CCI和CMEMS OSTIA四套卫星海表温度产品，对1992—2021年全球9,946个近岸位置开展分析，详细探讨了冷斑的空间分布、变化趋势及不同产品之间的识别一致性。

研究发现，近岸海洋冷斑累积冷异常较强的区域主要分布在阿拉斯加湾及北美西岸、秘鲁—智利沿岸、黑潮—亲潮及鄂霍次克海—白令海周边，以及澳大利亚东南部陆架区域（图1）。热带近岸海域冷斑发生较频繁，但平均冷异常较弱；中高纬度地区则更容易出现低频率、单次冷异常较强的冷斑事件。从1992年至2021年，全球近岸海洋冷斑总体呈减弱趋势：平均发生频次每十年减少0.62 ± 0.48次，持续时间每十年缩短1.15 ± 2.53天；累积强度每十年减弱1.69 ± 5.97 °C·天。研究将海表温度变化分解为长期变化和内部变率，发现长期海表温度变化与冷斑发生频次、持续时间及年度累计冷斑日数的变化联系更强；对于强度相关指标，长期变化和内部变率的影响则大致相当。四套产品对冷斑的平均特征和长期趋势总体一致，但对具体事件的识别差异明显。以至少一套产品识别出的冷斑日为参照，四套产品同时识别同一天发生冷斑的日尺度共同识别率为10.59%；以OISST识别出的事件为参照，允许其他产品在事件持续期间识别日期不完全重合时，事件尺度共同识别率为28.47%（图2）。研究揭示了全球近岸海洋冷斑长期变化趋势与单次事件识别不确定性之间的差异，可为近岸冷斑监测中的数据产品选用及相关生态风险评估提供了参考。

本研究得到国家自然科学基金重大项目（42192562）、卫星海洋环境动力学国家重点实验室项目（SOEDZZ2527）、国家级大学生创新创业训练计划项目（202510300024）和南京信息工程大学大学生创新创业训练计划项目（XJDC202510300096）的共同资助。

论文信息

Cui, T., Li, J., Sun, W., Yang, J., & Dong,C. (2026). Global distribution and decadaltrends of coastal marine cold spells:Insights from an ensemble of satellite seasurface temperature products. Journal ofGeophysical Research: Oceans, 131,e2025JC023960. https://doi.org/10.1029/2025JC023960

图1. 1992—2021年全球近岸海洋冷斑平均特征的空间分布。子图a-f分别为海洋冷斑的发生频率、平均强度、最大强度、累计强度、持续时间、年累计天数。

图2.四套海表温度产品对近岸海洋冷斑的日尺度和事件尺度共同识别率的空间分布。

作者简介

孙文金，男，南京信息工程大学海洋科学学院副教授、硕士生导师，博士毕业于河海大学物理海洋学专业。研究方向包括海洋热浪、中尺度涡旋、人工智能海洋学等。先后主持国家自然科学基金青年基金1项，省部级项目3项，参与科技部重点研发项目2项，基金委重大项目1项；在Science Advance、GRL、JGR-Oceans、Deep Sea Research、Acta Oceanologica Sinica等国内外海洋学领域期刊发表高质量论文50余篇。