《海洋科学进展》编辑委员会

封面说明封面图片展示了印尼贯穿流海域复杂的海洋和大气环流特征.自西太平洋起源的印尼贯穿流和贯穿流南海分支分别经印尼海和南海流入印度洋,为大洋传送带提供了唯一的热带海洋通道;同时,大气赤道沃克环流的上升支也发生在该海域,使该海域成为全球降水最为丰沛的地区之一.由于地形复杂,且处于太平洋和印度洋潮波传播的汇聚区,引起印尼海剧烈的潮致混合,为海洋动力过程提供重要的能量输入,影响海洋上层环流和温盐结构,进而通过海气相互作用产生显著的天气和气候效应.详见本期综述《印度尼西亚海潮致混合研究现状与展望》,图片由作者提供.     

印尼贯穿流源区环流的多尺度变异及其科学重要性

印尼贯穿流源区指的是苏拉威西海东部、马鲁古海北部以及棉兰老岛以东和巴布亚新几内亚岛以北的海域,其海洋环流的结构和变异对全球大洋环流的物质和能量平衡以及气候变化有重要影响,但是却缺乏大规模的现代海洋观测。本文总结近几年来基金委西太平洋开放共享航次、全球变化研究国家重大科学研究计划项目以及中科院海洋先导专项项目——"主流系与西太平洋暖池变异机制及其气候效应"等项目在低纬度西太平洋和印尼贯穿流源区的观测成果,初步刻画了印尼贯穿流源区海洋环流的多尺度结构特性,阐明这一海区环流对厄尔尼诺与南方涛动(ENSO)动力学、季节内振荡研究以及全球变暖减缓和加速的重要性。介绍了项目团队在过去几年里,通过国际合作,促成中国科学院海洋研究所与印尼科学院海洋研究中心达成战略合作伙伴关系。目前,双方已经在印尼海和印尼贯穿流关键海峡进行了卓有成效的合作观测,建成了有史以来最大规模的印尼海同步潜标观测网,为探讨印尼贯穿流变异及其在全球气候变化的作用问题和服务国家"一带一路"倡议提供了坚实的数据基础。     

南太平洋亚热带环流的微生物学——IODP329航次

<正>IODP329航次将在南太平洋亚热带环流区一系列站位的深海沉积物及其基岩中取心和测井,这些站位以不同水平的海洋生物生产力和基底时代(6～(84～124.6Ma)为特征(图1)。本航次勘探的主要目的:(1)记录极度贫乏营养物质的深海次海底沉积物中微生物生长环境、新陈代谢活动、遗传结构以及组合特征;(2)检验海洋因素(如表层海洋生物生产力)从环流中心到环流边缘是如何控制微生物沉积环境、活动以及群落     

IODP361 航次——南部非洲气候(阿古拉斯海流密度剖面)

<正>IODP361航次(IODP 702-full2建议书)将探讨上新世/更新世气候和阿古拉斯海流(the Agulhas Current)之间的相互作用。在南印度洋和莫桑比克海峡的6个钻探站位将用来确定:(1)阿古拉斯海流对上新世/更新世气候变化的敏感度,包括高纬度气候、热带的热收支和季风系统的短暂及长期气候变化;(2)在这样的气候变化中,印度-大西洋水道循环的动力学;(3)阿古拉斯溢流和移动的大西洋经向翻转环流(AMOC)     

LICOM模拟的南海贯穿流及其对南海上层热含量的影响

利用SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据、XBT(Expendable Bathythermograph)观测数据和绕岛环流理论(island rule)诊断计算结果评估了一个涡相容(eddy-permitting)全球海洋环流模式——LICOM对南海贯穿流及南海上层热含量的模拟能力,同时利用模式输出探讨了南海贯穿流对南海上层热含量的影响。NEC(North Equatorial Current)分叉的垂向结构、南海内区环流的季节和吕宋海峡体积输送的年际变化等分析结果都表明,LICOM能获取西北太平洋-印尼海域环流和南海贯穿流的合理模拟结果。模式模拟的南海上层热含量季节变化与观测及同化数据都表现出良好的一致性,尤其在南海内区。相关分析表明,吕宋海峡热输送主要控制着南海内区上层的热含量变化,两者呈显著负相关,这进一步证实了南海贯穿流作为一支冷平流调制着南海上层热含量变化的重要事实。     

印尼贯穿流与南海贯穿流的年代际变化特征及机制

通过绕岛环流理论和SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据对印尼贯穿流(ITF)和南海贯穿流(即吕宋海峡水交换,LST)在1976年气候突变前后的特征进行分析。结果表明,1976年后吕宋海峡水交换体积输送(LSTT)异常增大,而印尼贯穿流体积输送(ITFT)异常减少。吕宋海峡东部东风分量和南海内部的北风分量的局地驱动是导致LSTT在1976年后增加的主要因素,南海内部异常北风分量对LSTT增加的贡献能够达到53%;而赤道太平洋的西风分量则是导致ITFT在1976年后减少的主要因素,其贡献大约为61%。1976年后15°N左右的NEC(North Equatorial Current)体积输送异常增强,但总NEC体积输送异常减弱。KC(Kuroshio Current)体积输送异常增强,而MC(Mindanao Current)、NECC(North Equatorial Countercurrent)、SEC(South EquatorialCurrent)体积输送异常减弱。赤道西太平洋由风场变化通过Sverdrup动力过程产生的异常气旋性环流阻碍了太平洋水体向印度洋的输入。     

末次间冰期大西洋中层水突然变暖对温盐环流减缓的响应

气候模拟研究预示 ,虽然全球气候仍在变暖以及水动力循环也在加强 ,但人类活动引起的温室气体浓度的增加 ,可导致大西洋经向倒转环流 (温盐环流 ,THC)的减弱甚至关闭(Cubasch等 ,2 0 0 1 )。因此 ,这是控制大西洋温盐环流得以持续的根本所在。但是 ,现今THC的实际观测还不足以说明其环流的强度是在变化的。气候模型显示 ,THC减缓的结果导致赤道大西洋中层水的显著且快速增温 ,表明大西洋中等深度的水体温度变化可作为THC的示踪剂。对大洋循环模型采用不同的边界条件 ,选择现今和冰川气候条件来演示大西洋中层水是如何响应的。中层水的…     

IODP 306航次——北大西洋气候研究（Ⅱ）

IODP 306航次将继续303航次的北大西洋气候研究．建议的543-Fu112钻探站位在Newfoundland大陆坡和西北大西洋大洋峡谷间的海山Orphan Knoll。同时．将在ODP 642E孔安装实时记录和监控底层水温度变化的长期观测系统(CORK)。     

“海洋环流与海气相互作用重点研究实验室”在中科院海洋所成立

中国科学院海洋研究所为积极投入到世界海洋科学研究三大前沿领域——热带海洋与全球大气(TOGA)、世界大洋环流实验(WOCE)、全球海洋通量研究(JGOFS),集中了本所物理海洋学研究的优势力量,成立了“海洋环流与海气相互作用重点研究实验室”。该研究室的研究方向是,跟踪世界海洋学研究前沿,重点研究海洋环流和海洋在气候变化中的作用;研究内容是,研究南太平洋赤道流系(包括赤道流、北赤道流、北赤道逆流和赤道潜流)的结构及其变化机制,重点研究北赤道流在菲律宾海南部的分支过程和南部     

ACSYS的科学目的和主要目标

北极气候系统研究(ACSYS)要解决两个相关的问题:——北极的气候是像模型显示的那样对全球气候的变化那么敏感吗?——全球气候对北极各种过程的敏感性究竟是什么?这两个问题是根据各种观测资料与模拟结果提出的。我们现已知道:——北极地区水团的形成终结了通常称作“输送带”环流的全球大洋温盐环流的一条通     

IODP344航次后会议在同济大学召开

<正>2015年6月22-24日,IODP 344航次(哥斯达黎加发震带,CRISP)第二次航次后会议在同济大学召开。来自12个国家的40余位科学家和研究生参加了本次会议。会议由中国IODP办公室和同济大学海洋地质国家重点实验室承办,同济大学赵西西教授负责会议的组织工作。     

近海面稳定大气边界层湍流动量、热量交换的初步研究

一、引言海洋与大气是一个很强的耦合系统.大气向海洋提供巨大的动能来驱动海洋环流,造成浪、流和温度场(特别是上层海洋)等其结构与强度上的不断改变;而海洋同时又作为一部天然热机向大气反馈巨大的热能来推动大气环流,造成天气与气候的不断变化.海气间这种复杂的耦合作用日益为气象和海洋学家所重视.迄今,它已成为一项具有全球意义的重大研究课题.     

南海上层环流季节变化的诊断计算

通过一个全球的二维诊断模型,采用Levitus温盐资料和COADS风应力资料,并结合动力计算来研究南海上层环流的季节变化。计算结果与其它模式结果和观测结果非常相似。南海北部(南部)全年存在一气旋式(反气旋式)环流。在冬季气旋式环流几乎占据了整个南海,夏季则以反气旋式环流为主。泰国湾的环流在冬季(夏季)是气旋式的(反气旋的)。南海的西边界流有明显的季节变化,其在冬季从卡里马塔海峡流出南海,夏季部分西边界流从台湾海峡流出南海。越南离岸流在春季就开始出现,其位置比夏季的越南离岸流的位置偏北。     

中法南海联合航次获得圆满成功

2012年6月16—30日,中法合作"南海深部环流CIRCEA"航次(又称MD190航次)在南海北部海域顺利实施。该航次由同济大学海洋地质国家重点实验室和法国气候与环境科学实验室合作,共同出资,利用法     

海-陆-气耦合模式中海洋分量的温盐模拟分析

基于OASIS耦合器,发展了一套具有较高分辨率并行化的海-陆-气耦合模式,并进行了30年以上的耦合积分。为了评估模式中海洋分量的基本性能,首先考察了耦合模式对"气候漂移"的控制,然后对比分析了耦合与未耦合海洋环流模式模拟温度和盐度的气候态特征和季节变化,结果显示耦合模式的模拟结果中没有出现明显的"气候漂移现象",同时能较好的模拟全球大洋温盐分布的基本特征和季节变化。     

IODP 349(南海构造演化)航次开始召集船上科学家

由IODP美国执行机构(IODP-USIO)负责的IODP 349(南海构造演化)航次目前开始向各成员国召集船上科学家。IODP 349航次预计于2014年1月28—3月30日在南海执行。该航次是新十年国际大洋发现计划的第一个航次,航次首席科学家由美国伍兹霍尔海洋研究所林间教授和同济大学李春峰教授担任。     

IODP 364航次开始召集船上科学家

<正>由欧洲大洋钻探研究联盟(ECORD)组织实施的IODP 364航次目前开始向各成员国召集船上科学家。该航次同时也是IODP和ICDP(国际大陆钻探计划)联合实施的首个项目。IODP 364航次计划在墨西哥湾钻探地球上最大的陨石坑——墨西哥希克苏鲁伯陨石坑(Chicxulub Crater),研究白垩—第三纪界线灭绝事件及其造成的环境及生态影响。航次首席科学家由英国伦敦帝国理工学院Joanna Morgan教授和美国德州大学奥斯汀分校Sean Gu-     

南海海洋环流的诊断计算

利用GDEM温盐资料,采用P矢量方法计算了与温盐资料时间序列相对应的不同季节、不同层深的南海海洋环流及流涡系统,并且得出了相关的结论。     

北太平洋副热带潜沉率及其变化中海面风的作用

采用中国科学院大气物理研究所的高分辨率逐日风场驱动的全球海洋模式(LICOM1·0)对北太平洋海域的潜沉(Subduction)过程和副热带模态水形成区潜沉率的年际变化进行了数值模拟,并将模拟结果与同化的海洋模式资料(SODA)进行了比较。研究结果表明,该高分辨率的海洋模式对北太平洋的绝大部分海域晚冬混合层底水质点的运动方向和路径的数值模拟结果较好,模式模拟的副热带环流比SODA资料中的副热带环流流速强;模式模拟的混合层深度比SODA资料中的混合层深度深,更接近观测;模式中副热带海域的潜沉率大于SODA资料中的副热带海域的潜沉率。模式结果表明,副热带环流和副极地环流交界处是潜沉过程发生的最主要区,该区气候平均的潜沉率超过100m/a,最大为150m/a,海面风变异引起的海洋平流的年际和年代际变化,是该区潜沉率发生年际和年代际变化的主要原因;在太平洋副热带东部模态水形成区,气候平均的潜沉率超过50m/a,在该区潜沉率的年际变化中,局地风应力旋度决定的Ekman抽吸要比海洋平流效应更加重要。     

印尼贯穿流的诊断计算

利用全球大洋二维的自由表面诊断模型并采用气候态Levitus(2001)温盐资料及COADS风应力资料估算印尼贯穿流及其季节变化。结果表明,南海的Karimata海峡出流量对印尼贯穿流有显著的贡献,印尼贯穿流的平均流量为16.6Sv,流量在6月最大(18.5Sv),4月最小(12.7Sv)。与其它模式结果和观测结果一致的是,Makas-sar海峡流量在7月最大(13.8Sv),1月最小(0.2Sv),其年平均流量为6.7Sv;Karimata海峡是南海南部最大的出水口,年平均流量为2.6Sv,爪哇海水在5—9月之间流入南海,其它月份南海南部水流入爪哇海;Timor海峡是印尼贯穿流最大的出口;Lombok流量的季节变化表现为半年周期。通过模拟计算结果,结合动力计算,获取了Makassar海峡经向速度的垂向结构,结果显示Makassar海峡的经向速度有明显的垂向切变,100m层次的南向速度为30—35cm.s-1。