近期，中科院海洋所王凡研究團隊基于長期連續(xù)潛標觀測，研究揭示了菲律賓海盆南部中深層環(huán)流的結(jié)構(gòu)和季節(jié)內(nèi)變異特征和機制，進一步完善了對西太平洋深層環(huán)流的認知，成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《深海研究》（Deep-Sea Research Part I）。
菲律賓海盆位于太平洋最西端，海盆內(nèi)的中央斷層將其分為南北兩部分。團隊已有研究表明太平洋深層經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流可以攜帶南極繞極下層水進入菲律賓海盆北部，但無法進入南部，相對封閉的海盆南部有著怎樣的中深層環(huán)流結(jié)構(gòu)和變異尚不明晰?；谌畹牧魉儆^測，本研究分析表明菲律賓海盆南部的中深層環(huán)流平均流速一般小于1.5厘米每秒，緯向平均流速大于經(jīng)向，平均流速雖小但在季節(jié)內(nèi)時間尺度上有較大的流速振幅，可以達到10厘米每秒。全水深的緯向流速剖面可以分為三種典型垂直結(jié)構(gòu)，分別被第一斜壓模態(tài)、第二及更高斜壓模態(tài)和正壓模態(tài)控制，發(fā)生頻率分別為71%、13%和4.5%，這三種結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)著2500米以下、1200米以下和整個水柱內(nèi)的流速垂向一致性。
中深層流的季節(jié)內(nèi)變異周期為20-120天，季節(jié)內(nèi)能量在11 N最強，然后向南北兩側(cè)減小。借助高分辨率再分析數(shù)據(jù)結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)中深層季節(jié)內(nèi)變異主要是由于中深層渦旋引起，當中深層渦旋經(jīng)過潛標點時，季節(jié)內(nèi)能量顯著增加。這些中深層渦旋有些是獨立于次表層渦旋存在的，有些則是次表層渦旋延伸到中深層。誘發(fā)中深層渦旋的主要因素為正壓和斜壓不穩(wěn)定過程。該研究結(jié)果豐富了對菲律賓海盆內(nèi)深層環(huán)流以及深層與上層海洋聯(lián)系的認識，有助于多學(xué)科開展生物地球化學(xué)要素循環(huán)、深層水團性質(zhì)和變異及氣候變化等方面的研究。
論文第一作者為中科院海洋所博士研究生馬衛(wèi)東，通信作者為王凡研究員和汪嘉寧研究員，研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家自然科學(xué)基金委重大研究計劃重點項目和優(yōu)秀青年項目等資助。
菲律賓海盆南部四個潛標點處緯向流速U的時間-深度變化圖
4405m處的深層季節(jié)內(nèi)動能時間變化（a）及選取的6個事件中深層流場和渦旋場的分布（b-g），其中事件1和2-6分別為沒有和有中深層渦旋影響潛標點流速的情況
文章信息：
Weidong Ma, Jianing Wang*, Fan Wang*, Zhixiang Zhang, Qiang Ma, The Vertical Structure and Intraseasonal Variability of the Deep Currents in the Southern Philippine Basin, Deep-Sea Research Part I, 2023, in press. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2023.104043.
