近日，Climate Dynamics在线发表了海洋与大气学院的最新科研成果“Contrasting feature of Pacific subtropical-tropical pycnocline transports on seasonal time scale”（太平洋副热带经向环流圈季节变化特征的南北差异）。该成果第一作者为中国海洋大学崇本学院2024届毕业本科生靳鹤，通讯作者为海洋与大气学院青年教师王颖颖博士，合作者为中山大学李明婷副教授和学院罗义勇教授。
太平洋副热带经向环流圈（STCs）是海洋上层500米以上的浅层经向翻转环流系统，可以将热带暖水通过表层Ekman流的向极输送至副热带，将副热带的冷水通过次表层地转流输送至热带海域（图1）。因此，STCs被认为是太平洋热带和副热带上层海洋进行热交换的关键桥梁，对太平洋乃至全球气候影响深远。
本研究探讨了太平洋副热带经向环流圈季节变化特征，揭示了南北半球STCs输运变化的显著差异及成因。发现南北半球STCs的大洋内区输运和西边界输运均存在明显的季节变化特征，且南北半球存在显著差异。近赤道区域STCs内区输运和西边界输运都呈现春季强，夏季弱的趋势。纬度越低STCs季节变化特征越明显，远赤道区域STCs季节变化特征较弱。STCs西边界输运与内区输运反向，输运量较小，主要起到补偿作用。南北半球STCs季节变化特征存在差异：北半球STC内区输运只存在一个极大峰值；南半球STC内区输运量比北半球更大且存在两个极大峰值，秋季输运也较强，形成了双峰特征，且西边界输运起到的补偿削弱作用小（图2）。
风场是影响STCs体积输运季节变化的主要因素。其影响分为两部分，一部分是由风应力旋度异常引起的Sverdrup输运，另一部分为纬向风在海表面会引起经向的Ekman输运。风应力旋度异常在远赤道区域起的作用更大。北半球Ekman输运在近赤道区域起的作用更大，南半球赤道上升流贡献更大。由局地风场引起的Rossby波也会对STCs体积输运的季节变化产生影响。北半球正风应力旋度会产生向上的Rossby波使海表面高度下降，当Rossby波传至西边界，海盆中纬向压强梯度力减小，使地转流减弱，STC体积输运减小，北半球Rossby波信号更强。
图1. STCs的空间结构示意图。上图为水平经向地转输送（单位：Sv），下左图为经向流函数分布（单位：Sv），下右图为STCs垂向结构示意图，黑色虚线为混合层底，红色实线为26 kg m-3等密面。
图2.南北半球不同纬度（5°-15°）STCs经向地转体积输运季节变化特征对比，（a, d）STCs内区输运，（b, e）STCs西边界输运，（c, f）总体积输运。
发表文章列表：
Jin, H., Wang, Y*., Li, M. Luo, Y. Contrasting feature of Pacific subtropical-tropical pycnocline transports on seasonal time scale. Clim Dyn, 2026, 64 (10)10.
文献链接：https://doi.org/10.1007/s00382-025-07999-9