撰稿：钟卿文
审定：王卫强
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）陈更新团队在赤道印度洋中层环流研究上取得新进展。该研究成果由博士研究生钟卿文为第一作者，陈更新研究员为通讯作者发表在国际期刊Deep-Sea Research Part I上。
赤道印度洋中层流位于约200-1000米深度处，对印度洋质量和热量输送有很大贡献。然因观测稀少，对于赤道印度洋中层流的认识仍相当有限，特别是对其季节内变率（30-105天）的认识亦十分不足。本研究基于赤道东印度洋深海观测资料，重点研究中层流季节内变率，借助再分析数据和海洋模型实验，揭示其空间分布特征和海洋动力过程。
观测数据表明，在三个潜标观测中，中层流季节内变率的强度分别占中层流流动总强度的35%、40%和59%，表明中层流的季节內成分在中层流中的重要性。观测数据的功率谱表明，季节内变率具有两个显著周期，分别是90天和30-60天。其中，由于低阶斜压模的赤道盆地共振作用，90天周期变率最为显著。另外，受赤道波动传播特性决定，中层流季节内变率在水平和垂直方向上都呈现出独特的空间分布特征：在80-85°E之间、400-600米深度处强度最大，且表现出向西倾斜式增强的趋势。季节内变率的产生可归因于季节内赤道风场，风场通过赤道波动建立季节内环流的过程大约需要40天。结合模式实验定量估计了驱动过程中直接和间接波动的贡献，结果表明，直接强迫的Kelvin和Rossby波以及反射Rossby波的贡献相当，共同决定了季节内环流的强度及空间分布特征。
这项研究为赤道印度洋中层流季节内变率提供了观测证据和动力过程分析，有利于加深对印度洋中深层环流的理解及提高中深海环流模拟准确度，对中深层能量物质输运以及深海生物地球化学研究具有重要意义。
图1. 从赤道东印度洋潜标观测到的中层流季节内变率显著周期（x 轴单位：天）。
图2. 中层流季节内变率强度沿赤道剖面图(a, m s-1)及。 图中以90天为例，绘制Kelvin波 (绿)和第1、2、3经向模态Rossby波 (蓝) 的波动传播路径。(b) 各斜压模态的垂向结构。(c) 表层季节内变率强度分布图。
该研究由国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院战略重点研究计划、广东省基础与应用基础研究基金、中科院青年创新促进会优秀会员项目、 中国科学院项目和热带海洋学国家重点实验室自主项目等共同资助完成。
相关论文信息：
Zhong, Q., Chen, G., & Chen, J. (2023). Intraseasonal variability of the equatorial intermediate current in the eastern Indian Ocean. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers.
文章链接：
https://doi.org/10.1016/j.dsr.2022.103938
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