中國海洋大學(xué)在副熱帶西邊界流研究領(lǐng)域取得重要進展
http://m.gerecailiao.cn　 2025年3月4日　 來源：華禹教育網(wǎng)
　　近日，由中國海洋大學(xué)深海圈層與地球系統(tǒng)前沿科學(xué)中心/物理海洋教育部重點實驗室吳立新院士領(lǐng)銜的科研團隊在副熱帶西邊界流研究領(lǐng)域取得重要進展，發(fā)現(xiàn)副熱帶西邊界流在全球變暖背景下呈現(xiàn)向岸增強，并給出其動力機制的解釋。Nature Climate Change（《自然·氣候變化》）期刊以“Onshore intensification of subtropical western boundary currents in a warming climate”（全球變暖下副熱帶西邊界流向岸增強）為題，對上述成果進行在線報道。

　　副熱帶西邊界流是全球大洋最強的海流之一，對海洋物質(zhì)與能量輸送以及近岸動力-生態(tài)環(huán)境有著重要作用，準(zhǔn)確評估副熱帶西邊界流的變化對于全球氣候預(yù)測與近海環(huán)境評估至關(guān)重要。經(jīng)典的風(fēng)生環(huán)流理論認(rèn)為，西邊界流強度取決于海盆尺度風(fēng)場的變化。因此，隨著全球變暖，副熱帶風(fēng)場變?nèi)酰鬟吔缌鲿尸F(xiàn)減弱趨勢，但該理論無法揭示西邊界流空間結(jié)構(gòu)上的變化特征。

　　研究團隊通過分析高分辨率海氣耦合模式數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隨著全球變暖，副熱帶西邊界流在向岸一側(cè)的強度會顯著增強，向岸加速強度為每十年0.10±0.08至0.51±0.24 cm/s。進一步研究發(fā)現(xiàn)，副熱帶西邊界流的向岸增強與海洋層結(jié)的變化存在顯著關(guān)聯(lián)。通過建立以大洋內(nèi)區(qū)風(fēng)場和海洋層結(jié)為核心的西邊界流垂向尺度動力學(xué)模型，科研團隊揭示了西邊界流的垂直尺度與海洋層結(jié)的動力關(guān)聯(lián)，推斷隨著海洋層結(jié)的增強，副熱帶西邊界流的垂直尺度將逐漸減小，并呈現(xiàn)向上抬升的趨勢，從而導(dǎo)致其向岸一側(cè)的增強。


　　圖1 a，基于七個高分辨率氣候模型1950至2050年全球海洋表層洋流的平均動能。b-f，五個副熱帶西邊界流的表層速度線性趨勢（cm/s每十年）。g，五個副熱帶西邊界流在不同模型中向岸（顏色填充）和離岸（線填充）兩側(cè)1°內(nèi)的速度趨勢平均值。黑色圓圈（星形）表示西邊界流向岸（離岸）側(cè)的多模型集合均值。

　　研究指出，副熱帶西邊界流的向岸增強將會加速邊緣海與陸架海區(qū)的增暖，進而引發(fā)更強高頻的海洋熱浪，降低毗鄰海區(qū)二氧化碳的吸收能力，并可能引發(fā)陸架區(qū)海底甲烷水合物的不穩(wěn)定。因此，未來需要在西邊界流區(qū)建立更加完善的觀測系統(tǒng)，以實現(xiàn)對西邊界流向岸移動及相關(guān)影響的長期持續(xù)監(jiān)測。


　　成果共同第一作者楊海源（中）、郭海宏（左）與通訊作者陳朝暉（右）

　　上述研究首次系統(tǒng)揭示了全球變暖背景下副熱帶西邊界流向岸移動的變化特征及控制機制，對于深入認(rèn)識大洋西邊界流系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)具有重要意義。成果由學(xué)�！扒嗄暧⒉殴こ獭钡谝粚哟谓淌跅詈Ｔ础ⅰ扒嗄暧⒉殴こ獭钡谌龑哟胃苯淌诠：隇楣餐谝蛔髡�，“筑峰人才工程”第二層次教授陳朝暉為通訊作者等合作完成。研究工作得到國家自然科學(xué)基金杰出青年基金、優(yōu)秀青年基金等聯(lián)合資助。

　　通訊員：侯霞

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41558-025-02258-5（點擊查看）
　關(guān)于中國海洋大學(xué)更多的相關(guān)文章請點擊查看　
特別說明：由于各方面情況的不斷調(diào)整與變化，華禹教育網(wǎng)（m.gerecailiao.cn）所提供的信息為非商業(yè)性的教育和科研之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性，僅供參考，相關(guān)信息敬請以權(quán)威部門公布的正式信息為準(zhǔn)。