近日，我室基于“自然资源部第二海洋研究所—上海交通大学科教融合”框架下培养的硕士研究生胡振涛在地球物理学研究杂志：海洋（Journal of Geophysical Research: Oceans）上发表了题为“A Large Subsurface Anticyclonic Eddy in the Eastern Equatorial Indian Ocean”的研究成果。该成果基于水下滑翔机、潜标、大面调查及Argo浮标等多平台观测资料，首次揭示了赤道东印度洋的一个大型次表层反气旋式涡旋（subsurface anticyclonic eddy, SAE）的水文特征、来源和动力机制。通讯作者为周锋研究员和马晓博士，合作者包括我室彭映瑜、田娣、孟启承、曾定勇、刘增宏、周蓓锋和海洋生态动力学实验室的李宏亮。

次表层涡旋广泛存在于全球海洋中，在海洋物质输运和能量耗散中起着重要作用。但由于次表层涡旋的海表信号并不明显，因此较难被传统的卫星遥感观测手段所捕获。该成果通过分析多平台海洋观测数据，首次揭示了赤道东印度洋海域一个次表层反气旋式涡旋（半径超过250公里）的存在，并很难得地追踪到该涡旋超过50天的演变过程。研究发现该涡旋具有明显的倾斜透镜结构，涡旋核心位于约100 m处，表现为高温、高盐和高溶解氧特征（图1）。研究推测东向的赤道潜流到达苏门答腊岛后的西北向分支在局地地形扰动影响下，通过侧向剪切和位涡守恒机制，形成了该次表层反气旋涡旋（图2）。涡旋形成后自苏门答腊岛西北部以0.18 m/s的速度沿着4°N向西移动。

图1. 水下滑翔机（No. K12）观测的（a）位势温度、（b）盐度、（c）溶解氧和（d）位势密度的深度-时间剖面图。横坐标轴上方是观测剖面距水下滑翔机投放点的距离，灰色虚线表示涡旋的倾斜结构，白色虚线方框表示涡旋核心范围

图2. 次表层反气旋式涡旋形成机制示意图

该研究是国家重大专项－自然资源部“全球变化与海气相互作用二期”的重要研究成果之一。在该专项的支持下，海洋二所牵头发起了“赤道东印度洋和孟加拉湾海洋与生态研究计划”（Joint Advanced Marine and Ecological Studies，简称JAMES），合作单位包括国家海洋环境预报中心、国家海洋技术中心、自然资源部北海局、上海交通大学、浙江大学、厦门大学、广东海洋大学、中科院沈阳自动化研究所，深之蓝海洋科技公司，以及来自斯里兰卡、缅甸和泰国等国家的大学或部委机构。本专项旨在研究赤道东印度洋和孟加拉湾海域的生态环境特征及其对季风、气候以及人类活动的响应规律，与海上丝路沿线国家共同落实一带一路愿景和海洋命运共同体建设。JAMES研究计划已于2019年11月至次年3月和2021年2月至4月完成了两个多学科水体综合航次。胡振涛同学作为海洋二所和上海交大联合培养的首批硕士研究生，全程参与了JAMES研究计划的2021年调查航次。

图3. JAMES研究计划2019年调查航次首航合照

引用

Hu, Z., Ma, X.*, Peng, Y., Tian, D., Meng, Q., Zeng, D., Liu, Z., Zhou, B., Li, H., & Zhou, F*. (2022). A Large Subsurface Anticyclonic Eddy in the Eastern Equatorial Indian Ocean. Journal of Geophysical Research: Oceans. Accepted, https://doi.org/10.1029/2021jc018130.