日前，由中國(guó)科學(xué)院海洋研究所胡敦欣院士等承擔(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“太平洋低緯度西邊界環(huán)流系統(tǒng)與暖池低頻變異研究”取得重要成果。
項(xiàng)目組圍繞預(yù)定科學(xué)目標(biāo)對(duì)熱帶西太平洋海洋環(huán)流與暖池變異開展了系統(tǒng)深入的研究，國(guó)際上首次在太平洋西邊界流區(qū)成功布放、回收6100米深海潛標(biāo)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)深海潛標(biāo)觀測(cè)的突破，第一次通過(guò)棉蘭老潛流（MUC）的直接觀測(cè)數(shù)據(jù)，揭示了其季節(jié)、季節(jié)內(nèi)變化特征，證明MUC的存在，終結(jié)了有關(guān)MUC是否存在的爭(zhēng)議。科研人員深化和推進(jìn)了太平洋低緯度西邊界環(huán)流系統(tǒng)的研究，系統(tǒng)闡釋了太平洋低緯度西邊界環(huán)流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、變異特征與機(jī)理；建立了大洋西邊界流非定常、斜壓理論，定量描述了北赤道流分叉的季節(jié)-年際變規(guī)律，發(fā)現(xiàn)北赤道流分叉的長(zhǎng)期南移趨勢(shì)特征。同時(shí)，在太平洋西邊界流系統(tǒng)對(duì)暖池變異影響的研究方面，深刻揭示了太平洋低緯度西邊界環(huán)流系統(tǒng)對(duì)暖池低頻變異調(diào)控的關(guān)鍵過(guò)程和機(jī)理；提出了暖池區(qū)淡水強(qiáng)迫對(duì)海洋環(huán)流調(diào)整及其對(duì)氣候影響的動(dòng)力學(xué)框架。項(xiàng)目執(zhí)行以來(lái)，共發(fā)表和接收論文107篇，獲國(guó)家國(guó)防科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)等7項(xiàng)，組織和協(xié)同組織國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議10余次，培養(yǎng)博士24名，碩士17名，博士后出站9名。
太平洋低緯度西邊界主要指新幾內(nèi)亞與菲律賓之間的海區(qū)，是南北兩個(gè)熱帶流環(huán)相互作用最強(qiáng)烈的地方，是一個(gè)非常復(fù)雜的環(huán)流系統(tǒng),在海洋經(jīng)向質(zhì)量、熱量輸送和南北半球水交換中，特別是在暖池的形成、演化過(guò)程中，起著非常重要的作用；它同時(shí)又是印度尼西亞貫通流的入口，是全球熱鹽環(huán)流傳輸帶的熱源和淡水源的起始點(diǎn)。另外北赤道流的分叉、變化，決定著棉蘭老海流的強(qiáng)度，也決定著呂宋島以東黑潮的強(qiáng)度，進(jìn)而決定著黑潮對(duì)南海和東海影響的強(qiáng)度。對(duì)這一海域上層環(huán)流系統(tǒng)的研究，在太平洋海洋動(dòng)力學(xué)方面有重要的科學(xué)意義，同時(shí)對(duì)暖池變異的理解和預(yù)報(bào)，乃至ENSO和季風(fēng)的預(yù)報(bào)也是非常重要的。
圖 1. ADCP 觀測(cè)到（約127.1 E, 8 N）的經(jīng)向流速時(shí)間剖面（單位：cm/s，藍(lán)色為南向棉蘭老海流，黃紅色為北向棉蘭老潛流，橫坐標(biāo)為從2010 年12 月始）。
圖 2. 18 N 黑潮源區(qū)去潮（11 天滑動(dòng)平均）后經(jīng)向流速
圖 3. 580m Lagrangian 追蹤軌跡以及分別對(duì)應(yīng)的位勢(shì)密度面26.8 的深度分布。
