海洋所揭示呂宋海峽深層溢流與菲律賓海深層西邊界流之間的季節(jié)性聯(lián)系
近日,國際學術(shù)期刊Geophysical Research Letters(Nature Index期刊)發(fā)表了中國科學院海洋研究所胡敦欣院士團隊最新研究成果“Seasonal Link between Deepwater Overflow through the Luzon Strait and Deep Western Boundary Current in the Philippine Sea”,揭示了呂宋海峽深層溢流季節(jié)變化與菲律賓海深層西邊界流季節(jié)變化之間的聯(lián)系和調(diào)控機理。
呂宋海峽位于臺灣島與呂宋島之間,是連接太平洋與南海的唯一深海通道。受太平洋和南海之間壓強梯度力驅(qū)動,大量太平洋深層水跨過呂宋海峽海檻后下沉,驅(qū)動了南海深海盆的氣旋式環(huán)流。之后,深層水在南海深層強混合作用下逐漸上升,并于中層和上層流出南海,對印尼貫穿流具有重要調(diào)節(jié)作用。前人研究發(fā)現(xiàn)呂宋海峽深層溢流存在活躍的季節(jié)變化,并強調(diào)了南海密度變化的調(diào)控作用。作為呂宋海峽深層溢流的上游,菲律賓海深層西邊界流同樣存在顯著的季節(jié)變化,其對溢流的影響一直不清楚。
胡敦欣院士團隊結(jié)合海底壓強數(shù)據(jù)、海表高度異常數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)以及潛標數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)菲律賓海深層西邊界流通過平流作用改變局地溫鹽場,進而引起壓強場的變化,然后影響呂宋海峽深層溢流的季節(jié)變化。研究表明,當菲律賓海深層西邊界流在夏秋季增強時,將攜帶更多的高緯地區(qū)冷水到達呂宋海峽東側(cè),引起此處水團密度增加(圖1)。呂宋海峽東側(cè)水團密度的增加導致呂宋海峽東西兩側(cè)密度差增大,進而引起兩側(cè)壓力差的增加,最終導致呂宋海峽深層溢流增強。該研究加深了對呂宋海峽深層溢流時間變異調(diào)控機理的科學認識。
論文第一作者為海洋所博士后徐勤博,合作者包括張林林研究員、王凡研究員、胡敦欣院士以及中國海洋大學周春副教授等。研究得到了中國科學院先導專項、國家自然科學基金、重點研發(fā)計劃以及中國博士后基金等項目的資助。海上考察得到基金委共享航次計劃資助,依托 “科學”號考察船執(zhí)行。
論文信息:
Xu, Q., L. Zhang*, X. Xiao, C. Zhou*, F. Wang, and D. Hu, 2023: Seasonal Link between Deepwater Overflow through the Luzon Strait and Deep Western Boundary Current in the Philippine Sea. Geophysical Research Letters. 50, e2023GL105405. https://doi.org/10.1029/2023GL105405

圖1. 菲律賓海盆2000米深度(a)春季,(b)夏季,(c)秋季以及(d)冬季水平溫度場
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