撰稿：姚玉龙

　　　　　　　　审定：王春在　　　 

　　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）、全球海洋和气候研究中心（GOCRC）以及广东省海洋遥感重点实验室（LORS）王春在研究员团队揭示了南海表层至深层海洋热浪事件变化特征及其物理机制，该研究发表在Journal of Geophysical Research: Oceans上。姚玉龙副研究员为论文第一作者，王春在研究员为论文通讯作者。

　　海洋热浪是指发生在海洋中的极端高温事件，通常定义为海温超过气候基准期内第90百分位数，且至少持续5天。全球变暖背景下，南海海洋热浪持续时间越来越长，发生频次越来越多，给海洋生态系统带来严重风险。但前人研究主要集中在海表热浪，对深层热浪关注较少。因此，在本团队前期南海表层海洋热浪研究的基础上（Yao & Wang, 2021），此研究进一步利用高分辨率海洋再分析数据（GLORYS，1/12°），探讨了1993-2022年南海由表层至2000米深度海洋热浪的时空特征、垂向变化及其驱动机制。研究表明，南海海洋热浪最大强度和累积强度存在显著的次表层强化现象（30-150米），且存在较大的空间差异性，高值区出现在越南近海并向南海东部延伸（图1）。从垂向结构上看，海洋热浪强度在70-100米间达到最大值，年总天数和持续时间随着深度增加而增加。由随深度变化的海洋热浪月均发生面积比率可知，南海经历了多次强热浪事件，集中在200米以浅，且多发于强厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)年，发生面积比率峰值可达70%以上，最大强度可达2.0-2.5°C（图2）。

　　ENSO会显著影响南海表层至深层热浪发生发展过程。强厄尔尼诺衰退年夏季诱发的强西太副高事件会显著削弱南海夏季风，抑制越南东部上升流，导致上升冷水减少，海温升高，触发南海表层至深层热浪事件。除了大气环流因素外，南海丰富的中尺度涡旋产生的涡致热输送为吕宋海峡西侧的热浪强度高值区提供了重要的背景条件。

　　研究团队两篇关于南海海洋热浪的工作，基本阐明了从表层到深层海洋热浪的变化特征、驱动机制及其生态影响。上述工作共同指出南海表层至深层海洋热浪都受到ENSO调控下强西太副高事件的影响，都通过减弱越南东部上升流来控制海洋热浪发生发展过程。此外，相较于表层热浪，深层热浪还受到南海丰富中尺度涡旋的影响。值得关注的是，南海表层和深层热浪共同给南海海洋生态系统（例如珊瑚礁和海洋牧场等）带来了严重生态风险。

　　本研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金青年项目、地区项目等共同资助。

　　相关论文信息：

　　Yao, Y., & C. Wang, 2024: Subsurface marine heatwaves in the South China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2024JC021356. https://doi.org/10.1029/2024JC021356

　　Yao, Y., & C. Wang, 2021: Variations in summer marine heatwaves in the South China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 126, e2021JC017792. https://doi.org/10.1029/2021JC017792（封面论文）。 

　　图1. 1993-2022年，典型深度海洋热浪多年平均累积强度空间分布及其垂向特征。

　　图2. 1993-2022年，月均海洋热浪发生面积比率（柱状，1表示发生面积为100%）及其最大强度（颜色）随深度变化特征，灰色表示1997/98, 2009/10, 2015/16和2020年。