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）研究员王卫强团队利用潜标观测数据和数值模式揭示了赤道印度洋西向潜流在1998年和2016年异常增强的驱动机制。相关研究成果以副研究员黄科为第一作者发表在Geophysical Research Letters(《地球物理研究通讯》)上，合作者包括美国科罗拉多大学教授Weiqing Han，美国NOAA教授McPhaden，澳大利亚CSIRO研究员Ming Feng和日本国立海洋研究开发机构博士Nagura等。
赤道潜流是一支位于次表层的强大而稳定的海流，它的流向与赤道表层流相反，影响着海盆尺度的热盐和营养物质的分配。在太平洋和大西洋，赤道潜流均是自西向东流动的对称于赤道的狭窄海流。而印度洋主要受季风控制，盛行的东北与西南季风驱动了赤道印度洋潜流的快速响应，其流向和热盐交换呈现季节更替的间歇性特征，具有不同于太平洋和大西洋的长波动力和能量平衡过程。
研究人员利用热带印度洋次表层潜标观测，发现在1998年和2016年夏季，赤道印度洋东向潜流消失，西向潜流出现且流速异常增强。机制分析表明，这一异常现象与大尺度气候模态的变化密切相联：1997年和2015年与强厄尔尼诺和IOD正位相相关的东风异常激发了赤道次表层开尔文波，它在东边界反射形成反射波，并与1998年和2016年厄尔尼诺和IOD负位相相关的西风异常激发的赤道波发生叠加，共同导致了西向潜流的异常增强。斜压波诊断发现，东边界反射波的延时贡献主要受到传播较慢的赤道中阶斜压波动的调制。西向潜流异常增强的驱动机制亦存在差异：1998年以东边界反射波占主导，而2016年则以直接风强迫波占主导。本研究揭示了气候模态背景下直接风强迫和边界反射波的相互作用激发赤道印度洋西向潜流年际增强的重要作用。
图1 赤道印度洋西向潜流异常增强的观测特征与驱动机制
本研究得到了中科院战略先导专项、国家自然科学基金项目、LTO自主研究基金等共同资助。
相关论文信息：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2022GL100168
附件下载：