撰稿：张华

      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）彭世球研究员团队在苏拉威西海水体交换的垂向结构、季节变化及相关动力机制上取得新进展，相关研究成果发表在Journal of Geophysical Research: Oceans期刊上。该论文的第一作者是LTO助理研究员张华，通讯作者为彭世球研究员和李少钿助理研究员。

      苏拉威西海位于印尼贯穿流的主通道的上游区域，其水体交换变化对印尼贯穿流上游海域动力变化有重要影响，也在调控热带太平洋和南海环流、气候变化之中起到关键作用。近几十年来，连接南海与苏拉威西海的民都洛-锡布图通道逐渐受到关注，许多研究指出，这条通道是南海环流进入苏拉威西海的重要通道之一。然而，该通道对苏拉威西海水交换的垂向结构和季节变化的影响及相应的动力机制尚未清楚。

      该研究结果表明：1）锡布图流调节了苏拉威西海南通道-望加锡海峡流量的季节变化。冬季，黑潮向吕宋海峡的入侵增大，锡布图流增强，产生了较强的东向压力梯度力，抑制了棉兰老流的入侵；相反，这种压力梯度力在夏季减弱并向西移动，允许棉兰老流从东部入侵更大的水体。2）苏拉威西海上中层（深层）具有净的侧向流出（流入），这种不同水层的侧向水体收支盈亏必须通过不同水层间的垂向水交换（即深层水的上涌）来补偿，以维持整个海盆水体收支平衡。3）苏拉威西海深层存在一个显著的气旋式环流，其动力机制可以用位涡约束原理来解析：由于苏拉威西海深层的侧向净位涡输送为正，因此需要产生气旋式环流来维持位涡积分平衡。此外，位涡输运呈现出春夏季（秋冬季）增强（减弱）的季节性波动特征，导致苏拉威西海深层气旋式环流增强（减弱），而且这种季节变化也引起了深层和上中层之间水体交换的季节变化。

      上述研究结果不仅突出了锡布图通道在调节苏拉威西海环流和水交换中的关键作用，而且揭示了锡布图通道可以通过调节望加锡贯穿流，对太平洋与印度洋之间的水团和热含量交换存在可能的显著影响，从而对印尼贯穿流的季节变率产生重要影响。因此，该研究对深化我们对苏拉威西海水体交换季节变化如何影响印太交汇区的关键动力过程的理解，加深对热带印-太相互作用的认识，具有重要的科学意义。

     该研究由国家自然科学基金重点项目、国家联合基金项目等共同资助。

     相关论文信息：Zhang, H., Peng, S., Qian, Y.‐K., & Li, S. (2024). On the layered structure and seasonal variation of the water exchanges in the Sulawesi Sea areas as well as the associated dynamics. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2023JC020869. https://doi.org/10.1029/2023JC020869

     原文网址：https://doi.org/10.1029/2023JC020869

图1. （a）冬季和（b）夏季苏拉威西海水交换的垂向结构及相关动力机制的示意图。绿色实线箭头表示水平环流；黑点表示压力梯度力（PGF）；NPTW和SFW分别表示北太平洋热带水和苏禄海淡水。

图2. 苏拉威西海深层环流示意图。黑色矢量是HYCOM计算的深层流速；黑色和黄色箭头表示水平环流和上升流。