海洋熱浪是極端海洋天氣氣候事件，對海洋環境、生態系統和經濟生活具有非常重要的影響。中科院海洋所胡敦欣院士課題組胡石建研究員等人基于長期觀測研究，在海洋熱浪研究領域取得重要突破，首次發現在熱帶西太平洋存在超強次表層海洋熱浪，揭示了次表層海洋熱浪對海洋漁業資源的重要影響。該成果近日發表在國際學術期刊Environmental Research Letters（一區TOP期刊，IF=6.793）。 

熱帶西太平洋次表層海洋熱浪事件示意圖

　　海洋熱浪是海洋中發生的、離散而短周期的極端高溫事件，廣泛發生在全球大洋和近岸海域，因其對海洋環境和生態系統具有極強的破壞性影響，而成為近年來海洋氣候與環境領域的一個重要研究前沿。傳統基于海洋表面溫度的研究認為，熱帶西太平洋海域是全球海洋熱浪強度最小的海域之一。但是，胡石建等人使用TAO/TRITON浮標陣列獲取的長期、高時間分辨率觀測數據，發現在熱帶西太平洋次表層存在很強的、獨立于表層熱浪的海洋熱浪事件，并將其稱為“次表層海洋熱浪”事件。研究結果顯示，熱帶西太平洋次表層海洋熱浪的平均強度峰值位于150米深度附近，區域平均可達5.2 C，其中部分海域平均最大強度可達8.9 C，是表層海洋熱浪強度的3到6倍。次表層海洋熱浪幾乎每年都會發生，每次平均持續時間約為17天，其發生與ENSO指數沒有顯著相關性,但具有季節變化，4至6月較強且較為頻繁，而9至10月相對較弱、較少。 

　　胡石建等人進一步研究發現，海洋表層風場輻聚導致的Ekman下降流是熱帶西太平洋次表層海洋熱浪形成的主要機制。觀測顯示，海表面風場在熱帶西太平洋輻合導致海表暖水輻聚并以Ekman下降流形式引起暖水下沉，進而導致次表層海洋的極端異常增暖。上300米層是金槍魚等深海魚的生活深度，而西太平洋是全球最大的金槍魚漁場。研究團隊對比分析了密克羅尼西亞等海域的金槍魚產量與次表層海洋熱浪的關系，發現極端次表層海洋熱浪的發生或可顯著降低金槍魚產量。 

熱帶西太平洋次表層海洋熱浪的平均強度（a）、年發生次數（b）和持續時間（c）。中圖為各站位次表層海洋熱浪強度時間序列（d），下圖為次表層海洋熱浪強度（c）和百分比數（f）的季節變化

　　西太平洋次表層海洋熱浪的發現改變了對海洋熱浪的傳統認識，有助于加深對極端天氣氣候事件及其海洋生態環境影響的理解，具有重要的科學和應用價值。論文研究團隊由來自中科院海洋所、南海海洋所、澳大利亞聯邦科學與工業研究組織、日本海洋研究開發機構的科學家組成，中科院海洋所研究員、中科院青年創新促進會會員胡石建為論文第一作者兼通訊作者。成果得到了中國科學院、國家自然科學基金和山東省自然科學基金的聯合資助。 

　　相關成果及鏈接如下： 

　　Hu, S.*, S. Li, Y. Zhang, C. Guan, Y. Du, M. Feng, K. Ando, F. Wang, A. Schiller, and D. Hu (2021), Observed strong subsurface marine heatwaves in the tropical western Pacific Ocean, Environmental Research Letters, 16(10), 104024. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac26f2.