为展示本院杰出校友的风采，扩展学生科研视野，海洋与大气学院精心策划了“同心·问海”优秀校友系列报告。6月3日，我院优秀校友南京信息工程大学海洋科学学院董济海教授应邀作为第十期报告嘉宾作为“同心·问海”优秀校友系列报告第12期(总第91期)的嘉宾，应邀做了题为“亚中尺度过程对海洋上混合层湍耗散的贡献”的学术报告，报告由海洋与大气学院孙建教授主持。
在报告中，董济海教授首先引出海洋上混合层湍耗散的研究背景，湍流运动是混合层内重要动力过程之一。湍流运动带动了海水中的能量和物质交换，影响了海洋环流、热量和盐度传输等重要过程。因此，了解混合层中湍流的动力机制和耗散情况对于理解海洋环境模拟、预测海洋气候变化具有重要意义。
董教授基于观测资料和全球高分辨率模式结果，改进前人的湍流参数化方案，选取上混合层的中间深度，从区域和全球角度评估了海洋上混合层中亚中尺度过程对湍流耗散的贡献。在参数化方案中将没有亚中尺度过程的湍耗散能量和加入亚中尺度过程的湍耗散能量对比，结果表明，亚中尺度过程在海洋锋面活跃区起着重要的作用，对海洋上层湍耗散具有相当大的贡献。
在全球范围内，分析各个动力机制在季节变化上对湍耗散的贡献，发现亚中尺度过程对海洋上层湍耗散的相对贡献在冬季超过30%。这一发现定量证明了亚中尺度过程诱导混合在海洋上边界层的重要性。
在报告结束后，董济海教授与现场师生进行的互动讨论，探讨了亚中尺度参数化方案及上混合层湍耗散等相关问题。有助于促进学术界对亚中尺度参数化的发展以及对海洋湍流与混合理解的提高。这次报告的内容十分丰富和有启发性，董济海教授的学术报告对于深入理解海洋亚中尺度过程及其对湍流耗散的贡献具有重要意义。
图：董济海教授报告现场照
通讯员：安梦轩
附：“同心·问海”优秀校友系列访谈——董济海
1.请问亚中尺度海洋过程的具体定义是什么？
答：从时空尺度特征上来说，亚中尺度过程的水平空间尺度在百米到几十公里之间，时间尺度则是小时到天。而从动力学上，亚中尺度区别于大、中尺度的重要动力学特征之一便是其罗斯贝数接近于1。这意味着，亚中尺度过程常常伴随着明显的垂向运动，而传统用来研究海洋环流的准地转流理论在研究亚中尺度过程时会存在问题。
2.请问在亚中尺度过程是如何串联海洋中、小尺度过程的？
答：亚中尺度串联中、小尺度过程一般我们都是从能量角度来说明这一问题。大尺度环流可以通过失稳实现能量向中尺度的传输（包括动能和势能）。类似的，中尺度过程也可以通过失稳实现能量的进一步向下传输给亚中尺度过程，这可以是有效位能的转化，也可以是动能直接跨尺度传输。亚中尺度获得动能之后，一般而言，其能量最终会有两个去向：一是能量逆向传输给中尺度过程，这个我们称为能量逆串级，二是能量也可以进一步向下传输给小尺度混合，称之为能量正串级。因此，亚中尺度过程具有“双向”能量串级的特征。
3.请问目前在亚中尺度过程的研究中还有哪些急需研究的问题？
答：亚中尺度过程目前是海洋学研究的前沿课题，所面临的挑战和待解决的问题仍然有很多。亚中尺度过程垂向运动很强，但是其强度相较于水平运动仍然要弱得多，目前主流的观测仪器仍然无法直接观测，这很大程度上限制了我们对亚中尺度过程动力学的认知。此外，目前大多数的海洋模式无法直接分辨亚中尺度过程，亚中尺度过程的影响和效应如何在海洋模式中体现是一个必须要解决的问题。
4.请问您是如何在科研过程中找到兴趣方向，并逐步深入开展亚中尺度过程方向的研究？
答：个人感觉，所谓兴趣方向的出现可能会有两种情况：一种是在你开始研究之前知道自己兴趣的方向，另一种则是随着你研究的推进然后开始慢慢感兴趣。我应该是第二种。在我硕士研究生期间，我机缘巧合了解到亚中尺度过程，当时亚中尺度过程研究应该刚刚兴起，此后我便开始亚中尺度过程的研究。一开始很难说我就对亚中尺度过程产生兴趣，而且在一开始的研究中碰到了许多困难曾经也一度让我心生挫败感。个人的感触，有两个词于我而言十分重要：坚持和交流。碰到问题，相信自己并坚持下去，一定会有好的结果。当然，如何知道你坚持的方向是否“走偏”，那需要多和国内外学者交流，可以保证你坚持的是正确的方向。