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南安普顿大学-厦门大学SWIRE(太古)海洋学博士生奖学金开放申请

2022/01/08点击次数:

由英国南安普顿大学与中国厦门大学合作的SWIRE(太古)博士学位全额奖学金项目面向中国学生开启申请,欢迎报名!

https://noc.ac.uk/gsnocs/project/estimating-ocean-carbon-uptake-profiling-float-data


项目名称:应用BGC-Argo生物地球化学剖面浮标评估海洋碳汇通量

合作单位:

英国 南安普顿大学海洋与地球学院

中国 厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室&海洋与地球学院

导师:Toby Tyrrell教授、戴民汉教授、曹知勉教授、Sue Hartman博士


项目背景

过去的20年,Argo浮标的广泛使用加深了世界对于海洋热、盐分布的理解。近年间,南大洋碳与气候观测和模拟项目 (SOCCOM, https://soccom.princeton.edu/)在南大洋投放了150多个BGC-Argo浮标(即生物地球化学剖面浮标),除常规的温盐探头外,BGC-Argo浮标还配备了化学和生物传感器,用于测量pH、溶解氧、硝酸盐和浮游植物,从而为准确评估海洋碳汇通量提供了高分辨率的实时观测数据(Gray et al., 2018; Bushinsky et al., 2019)。


未来计划在全球海洋投放1000个BGC-Argo浮标形成阵列,以提升对海洋碳循环的定性、定量认知,但其首要前提是能够获得可靠的生物地球化学数据。例如,pH传感器的数据仍需更高精度的校准,才可以结合总碱度计算海水CO2的含量。本项目的研究目标即在获取高质量BGC-Argo浮标数据的基础上,计算海-气界面CO2通量,进而解析海洋调控大气CO2的过程和机理。


项目方法

近期一项基于大气观测的研究指出,通过浮标观测估算的南大洋碳汇通量不够准确(Long et al., 2021)。因此项目首要任务即基于现场工作和数据分析,不断探究、优化校正观测方法,通过BGC-Argo浮标获得高质量的海表CO2分压(pCO2)数据。


现场工作主要包括:

(1)设置、维护和评估pH传感器;

(2)采集海表总碱度走航数据,并与经验公式计算值进行比较。


数据分析主要包括:

(1)检验海水O2和CO2的饱和偏差(即与大气平衡状态下的偏差值);

(2)比较冬季强混合海域表层水与深层水之间的上述偏差。


培养方案

奖学金获得者将在南安普敦国家海洋学中心(GSNOCS)研究生院入学,并获得南安普敦大学授予的博士学位。博士期间的学习、研究工作将在南安普敦和厦门两地进行,其中厦门为期1年,其余时间在南安普敦。在GSNOCS学习期间将接受全方位科研训练,并有机会参与教学活动。


GSNOCS吸引了来自世界各地具不同学科背景的学生,目前约有150名全日制和非全日制博士研究生在学(60%来自英国,40%来自欧盟和其他地区)。具体培养方案包括:

1. 提供数据分析和现场工作所需技能的培训,包括计算机编程如Matlab或Python的使用;鼓励选修南安普顿大学开设的相关硕士课程,如计算机数据分析等;

2. 分别在厦门大学和南安普顿大学开展数据收集与分析,并与两所大学相关领域的科研人员和研究生进行充分的学术交流;

3. 依据研究进展参加航次调查,参与通过碱化促进海洋增汇的实验和研究。


参考文献

1. A.R. Gray et al. Autonomous biogeochemical floats detect significant carbon dioxide outgassing in the high-latitude Southern Ocean. Geophys. Res. Lett. 45, 9049-9057 (2018).

2. S.M. Bushinsky et al. Reassessing Southern Ocean air-sea CO2 flux estimates with the addition of biogeochemical float observations. Global Biogeochem Cycles. 33, 1370-1388 (2019).

3. M. C. Long et al. Strong Southern Ocean carbon uptake evident in airborne observations. Science, 374, 1275-1280 (2021).


奖学金说明

该全额奖学金包括所有的学费、研究经费和每年15,000英镑的生活津贴,计划资助1名博士生,2022年9月底入学。

提交申请截止日期:2022年3月30日


联系方式:

1. 有关科学与项目的相关信息,请联系Toby Tyrrell教授(Toby.Tyrrell@soton.ac.uk);

2. 有关申请、签证等行政方面的问题,请联系GSNOCS办公室(gsnocs@soton.ac.uk);

3. 有关厦门大学联合培养的相关信息,请联系曹知勉教授(zmcao@xmu.edu.cn);

4. 有关如何申请的详细信息,请参考 https://noc.ac.uk/education/gsnocs/how-apply


供稿人:杨艳、曹知勉