9月20日-21日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境与岛礁生态全国重点实验室（以下简称“实验室”）主任杜岩研究员受邀参加在青岛召开的“2025物理海洋前沿论坛”。会上，杜岩作“海境·涡流大模型：海洋非平衡态动力学与AI海流重构”报告，详细介绍了“海境·涡流大模型”的研发背景、技术构架以及下一步工作方向。借此，“海境·涡流大模型1.0”正式发布。
海洋非平衡态动力学是海洋科学的前沿，是在目前地转平衡理论基础上发展起来的一门学科。海洋表层典型的海洋非平衡态过程包括：Ekman流、近惯性流、潮流以及波和风所致不稳定驱动的流（亚中尺度过程）等，约占80%的海洋表层瞬时运动形式，显著影响气候变化和碳收支。现有海洋观测仅能刻画百公里尺度以平衡态为主的过程，依据地转平衡理论和卫星动力高度获得的海表流场无法准确刻画非平衡态过程。实验室海洋动力热力过程研究团队最新提出了利用海表动力高度和海表温度诊断海表全流的方法，该方法具备了获得海表非平衡态海流的能力。海洋非平衡态过程可显著影响上层300-400米的海流，这部分海流的获取方法是目前研究中的难点。
针对这一难点，“海境·涡流大模型”应运而生。它是一款端到端的海洋三维流场智能重构大模型，创新性地利用海表高分辨率卫星遥感数据，通过智能映射技术，实现对海洋三维全流场的快速现报。“海境·涡流大模型”包含两套流场重构方案：①利用海表卫星数据结合SwinUnet模型直接重构次表层三维全流场；②利用海表卫星和三维温盐数据结合创新开发的SpadeUp模型重构次表层三维全流场。方案一能够有效重构上层350米的海表全流，方案二在有三维温盐输入的情况下能够进一步提高混合层之下（到550米）全流场的重构精度。
研究团队表示，未来将继续深化海洋动力学与人工智能方法的融合，拓展模型重构深度至上层2000米，并扩展至全球范围，同时增强现报模块功能，为海洋环境保障应用和海洋动力学研究提供数据支撑。
