北赤道流(NEC)作为热带北太平洋流量最大的一支横贯整个海盆的纬向海流，对西太暖池水体运移及热带-副热带物质、能量交换都起着至关重要的作用。由于ENSO 的季节锁相特点，了解NEC季节变异特征及其动力机制，对认识热带太平洋温跃层的季节变异及该区域短期气候变化乃至ENSO的发生、发展都具有重要意义。
以往基于观测得到的NEC季节变异大多关注西太平洋NEC，缺乏对整个海盆尺度NEC季节变异特征及其动力机制的整体认知，且不同观测得到的西太NEC季节变异差异较大甚至相互矛盾（Qiu&Joyce, 1992; Donguy&Meyers, 1996）。Liu&Zhou（2020）利用高度计、Argo等观测数据以及再分析数据，研究了NEC流轴、强度在整个太平洋海盆尺度的季节变化及其动力机制。研究结果显示，太平洋海盆NEC季节变化可明显划分为3个区域：西太（145ºE以西），东太（145ºW以东）和内区（145ºE-145ºW），且西太变化与内区和东太截然相反。对NEC季节变异动力机制研究，前人认为太平洋NEC强度的季节变化与该海域温跃层起伏一致变化：即5-6月份温跃层最深时NEC最强，11-12月温跃层最浅时NEC最弱（Wyrtki, 1974; Philander et al., 1987; Wang et al., 2000）。但Liu&Zhou (2020)分析发现温跃层深度季节异常极值的位置在三个区域有较大的差异，西太温跃层深度异常极值明显偏北。由于NEC是符合地转平衡的，更加靠北的温跃层极值有利于其经向梯度自南向北随深度的单调变化，在地转平衡作用下，更有利于流速的一致增强和减弱，从而导致其变异与其他两个区域反位相变化 。她们进一步利用线性第一斜压罗斯贝波模型，不同海盆的NEC流域罗斯贝波传播和Ekman抽吸控制试验进一步揭示了NEC在不同海盆季节变异的动力机制。因此，这项工作从观测角度揭示了NEC季节变化在不同海盆的显著差异，前人所提出的NEC强度季节变化与该区域温跃层深度变化的关系不适用于西太平洋NEC，从而进一步完善了对太平洋NEC季节变化的认知。
目前气候模式中海洋分辨率较粗，它们动力机制本质上遵循线性Sverdrup理论。由于太平洋NEC主轴以南和以北的水体分别进入热带和副热带环流中，因而利用长期观测数据对Sverdrup理论得到的NEC平均输运进行验证，对了解模式误差、提高模拟精度都具有重要的意义。Liu & Zhou (2020)利用多种风场数据结合Argo观测数据对上述问题进行了分析，结果表明：尽管不同风场数据估算的Sverdrup输送与实测输送基本一致，但在NEC主轴南、北两侧的输运与观测值存在巨大差异，有些差异甚至超过了其平均值。这一显著差异表明，风场误差会对强迫模式中北太平洋热带-副热带环流物质、能量分配可能产生显著的影响。因此，这一研究成果对了解风场误差对海洋环流及气候模拟的影响，提高模式的模拟精度具有重要的参考价值。
摘自：全球海洋科技发展动态2020年第六期 刘雪琪 编译
