近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室（LTO）杜岩研究员团队利用表层漂流浮标揭示了印度洋热带环流圈的结构和季节变化，研究相关成果由博士研究生吴炜等人发表在《Journal of Geophysical Research: Oceans》上。
      虽然受季风影响印度洋环流具有显著的季节变化特征，但是在气候态平均意义上热带印度洋同样存在顺时针结构的环流圈。该环流圈跨越热带印度洋东西边界，衔接南北印度洋环流系统，对整个印度洋海盆的海水温度、水团结构、热盐输运和海气通量交换等都具有重要影响。
基于Gauss-Markov方法，研究团队利用漂流浮标数据探究了热带印度洋环流圈的结构及其季节变化（图1）

        图1. 利用漂流浮标数据总结的热带印度洋环流圈结构示意图：(a) 春季 (4–5月), (b) 夏季 (6–9月), (c) 秋季 (10–11月), 和 (d) 冬季 (12–3月)。

  研究发现，在气候态流场中顺时针结构的环流圈包括赤道Wyrtki急流、南赤道流以及东西边界流。在夏（冬）季，赤道上存在夏季季风流（南赤道逆流）而Wyrtki急流消失，使得热带印度洋环流圈系统闭合。研究还计算了地转分量和Ekman分量对热带印度洋环流系统的相对贡献，并指出地转分量主要决定了热带印度洋的流场结构，如南赤道流的流轴弯曲，东边界流的流幅变化和Wyrtki急流的流轴差异；Ekman分量主要增强了Wyrtki急流、南赤道流以及西边界流的强度，并影响着西边界辐合区海水向赤道中部的输运过程。此外，研究进一步指出在印度洋偶极子或厄尔尼诺-南方涛动事件期间生成的长生命周期的涡旋会加速热带南印度洋的平均流速度。该研究填补了热带印度洋热带环流圈结构研究的空白，同时完善了利用漂流浮标进行环流分析的方法，有助于进一步理解印度洋环流的变化。

  该研究由国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项等共同资助。

论文信息：Wu W., Du Y.*, Qian Y, Cheng X., Wang T., Zhang L., & Peng S. (2020) Structure and seasonal variation of the Indian Ocean tropical gyre based on surface drifters. Journal of Geophysical Research: Oceans, 125, e2019JC015483. https://doi.org/10.1029/2019JC015483