近期，中国科学院海洋所王凡研究团队基于长期连续潜标观测，研究揭示了菲律宾海盆南部中深层环流的结构和季节内变异特征和机制，进一步完善了对西太平洋深层环流的认知，成果发表在国际学术期刊《深海研究》（Deep-Sea Research Part I）。
菲律宾海盆位于太平洋最西端，海盆内的中央断层将其分为南北两部分。团队已有研究表明太平洋深层经向翻转环流可以携带南极绕极下层水进入菲律宾海盆北部，但无法进入南部，相对封闭的海盆南部有着怎样的中深层环流结构和变异尚不明晰。基于全水深的流速观测，本研究分析表明菲律宾海盆南部的中深层环流平均流速一般小于1.5厘米每秒，纬向平均流速大于经向，平均流速虽小但在季节内时间尺度上有较大的流速振幅，可以达到10厘米每秒。全水深的纬向流速剖面可以分为三种典型垂直结构，分别被第一斜压模态、第二及更高斜压模态和正压模态控制，发生频率分别为71%、13%和4.5%，这三种结构分别对应着2500米以下、1200米以下和整个水柱内的流速垂向一致性。
中深层流的季节内变异周期为20-120天，季节内能量在11°N最强，然后向南北两侧减小。借助高分辨率再分析数据结果，研究发现中深层季节内变异主要是由于中深层涡旋引起，当中深层涡旋经过潜标点时，季节内能量显著增加。这些中深层涡旋有些是独立于次表层涡旋存在的，有些则是次表层涡旋延伸到中深层。诱发中深层涡旋的主要因素为正压和斜压不稳定过程。该研究结果丰富了对菲律宾海盆内深层环流以及深层与上层海洋联系的认识，有助于多学科开展生物地球化学要素循环、深层水团性质和变异及气候变化等方面的研究。
论文第一作者为中国科学院海洋所博士研究生马卫东，通信作者为王凡研究员和汪嘉宁研究员，研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委重大研究计划重点项目和优秀青年项目等资助。
文章信息：
Weidong Ma, Jianing Wang*, Fan Wang*, Zhixiang Zhang, Qiang Ma, The Vertical Structure and Intraseasonal Variability of the Deep Currents in the Southern Philippine Basin, Deep-Sea Research Part I, 2023, in press. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2023.104043.
