2022年7月，Progress in Oceanography在线发表海洋与大气学院的最新科研成果“Spatial variation of bottom mixed layer in the South China Sea and a potential mechanism”（南海底混合层空间变化及其潜在机制）。该成果第一作者是海洋与大气学院博士生李家宁，通讯作者是海洋与大气学院/物理海洋教育部重点实验室杨庆轩教授和青年教师孙惠博士。
海洋上混合层和底混合层分别是与大气和海底地形接触的水体，其在物质和能量交换、生物生态演变和气候调节中发挥着重要作用，具有重要的研究价值。过去几十年，科学家们积累了大量的上混合层观测资料，深化了对上混合层时空特征、驱动机制及其对其它动力过程的影响等方面的认知。与之相比，海洋深层观测难度大、数据积累少，制约了人们对海洋底混合层的深入了解，关于南海底混合层的研究更是鲜见报道。
基于在南海获取的LADCP/CTD观测数据，本研究探究了南海底混合层的结构和时空分布特征。结果表明，南海底混合层的平均厚度和层结分别为154米和6×10-7 s-2，与上混合层相比，厚度更大、层结更弱（图1）。吕宋海峡和中沙岛链处多个站位的底混合层厚度超过300米，是南海底混合层厚度较大的两个典型区域，其形成与强的底层混合密切相关。吕宋海峡处由内潮引起的强混合已被人熟知，而中沙岛链处的强混合机制则尚未探明。针对该问题，本论文利用MITgcm模式开展了二维理想数值实验，研究发现中沙岛链区域较强的平均流流经海山地形时与其相互作用，激发较强的内背风波，其在生成、传播过程中发生破碎并触发底层强混合，并使初始层结稳定的底层水体逐渐变得均一，形成厚达320米的底混合层，这与观测结果相一致。这表明在中沙岛链区域（内潮较弱处）内背风波可能是一种触发底层强混合的有效机制（图2）。本研究还为进一步探索底层亚中尺度运动的特征奠定了基础。
图1. 南海底混合层厚度分布。
图2. 模式模拟结果，背风波充分发展时其脉动速度（a）及耗散率（b）的分布。
发表文章列表：
Li, J., Q. Yang, H. Sun, W. Zhao, and J. Tian, 2022: Spatial variation of bottom mixed layer in the South China Sea and a potential mechanism. Prog. Oceanogr., 206, 102856, https://doi.org/10.1016/j.pocean.2022.102856.
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S007966112200115X