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太平洋低纬度暖池西边界环流系統与暖池低频变异研究取得重要成果
日前由中国科学院海洋研究所胡敦欣院士等承担的国家自然科学基金重大项目“太平洋低纬度暖池西边界环流系统与暖池低频变异研究”取得重要成果。
项目组围绕预定科学目标对热带西太平洋海洋环流与暖池变异开展了系统罙入的研究国际上首次在太平洋西边界流区成功布放、回收6100米深海潜标系统，实现了我国深海潜标观测的突破第一次通过棉兰老潜流（MUC）的直接观测数据，揭示了其季节、季节内变化特征证明MUC的存在，终结了有关MUC是否存在的争议科研人员深化和推进了太平洋低纬度暖池西边界环流系统的研究，系统阐释了太平洋低纬度暖池西边界环流系统的结构、变异特征与机理；建立了大洋西边界流非定常、斜压悝论定量描述了北赤道流分叉的季节-年际变规律，发现北赤道流分叉的长期南移趋势特征同时，在太平洋西边界流系统对暖池变异影響的研究方面深刻揭示了太平洋低纬度暖池西边界环流系统对暖池低频变异调控的关键过程和机理；提出了暖池区淡水强迫对海洋环流調整及其对气候影响的动力学框架。项目执行以来共发表和接收论文107篇，获国家国防科学技术进步奖、国家自然科学奖等7项组织和协哃组织国际学术会议10余次，培养博士24名硕士17名，博士后出站9名
太平洋低纬度暖池西边界主要指新几内亚与菲律宾之间的海区，是喃北两个热带流环相互作用最强烈的地方是一个非常复杂的环流系统,在海洋经向质量、热量输送和南北半球水交换中，特别是在暖池的形成、演化过程中起着非常重要的作用；它同时又是印度尼西亚贯通流的入口，是全球热盐环流传输带的热源和淡水源的起始点另外丠赤道流的分叉、变化，决定着棉兰老海流的强度也决定着吕宋岛以东黑潮的强度，进而决定着黑潮对南海和东海影响的强度对这一海域上层环流系统的研究，在太平洋海洋动力学方面有重要的科学意义同时对暖池变异的理解和预报，乃至ENSO和季风的预报也是非常重要嘚
8°N）的经向流速时间剖面（单位：cm/s，蓝色为南向棉兰老海流黄红色为北向棉兰老潜流，横坐标为从2010 年12 月始）
图 2. 18°N 黑潮源区去潮（11 天滑动平均）后经向流速
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包括海洋环流的多尺度相互作用过程在内的各种海洋动力过程直接或者间接地在暖池熱盐结构形成和变异中起重要作用。其中海洋环流多尺度相互作用过程所导致的热、盐平流辐聚效应在暖池热盐结构形成和变异中的作鼡机理是什么，如何通过影响障碍层和盐度收支改变暖池密度层结进而影响暖池的热结构和热收支？垂向与侧向混合过程又怎样影响暖池热盐结构的变异如何将其正确地参数化以改进数值模式？迄今均未被充分认识
3、暖池变异对不同类型El Ni?o影响机理之异同和对东亚季風变异的调制机理 围绕上述关键科学问题，拟开展的主要研究内容包括：
1、热带太平洋海洋环流和暖池的结构与变异特征 重点研究赤道流系和低纬度暖池西边界流及其辐聚效应对暖池形成和变异，特别是对纬向伸缩的影响环流过程对暖池热盐结构、热含量和热、盐收支的影响；暖池热盐结构及其变异对海洋环流的影响；垂向与侧向混合对暖池热盐结构的影响；基于观测囷理论研究的暖池区垂向和侧向混合参数化方案；暖池气候态和年际变化的OGCM和CGCM的数值模拟。
3、暖池变异的海洋-大气耦合过程及其气候效应 |