近日，中科院海洋所王凡團隊在西太平洋赤道中層流年代際變異規律和機制研究上取得新進展，相關成果在學術期刊Geophysical Research Letters發表。該成果是團隊繼在赤道中層流季節內、季節、年際變異研究的基礎上，在更長時間尺度變異及與上層海洋聯系上取得的新突破，確認了太平洋年代際振蕩（PDO）這一氣候信號可以影響到大洋中層。
基于Argo停留深度流速及船載流速剖面儀斷面觀測，前人已研究發現中層流結構主要以東西緯向交替變化的射流為主。受制于觀測數據連續性的限制，海洋學界對中層流的變異和與氣候變化的聯系還存在著較大的認知空白。赤道中層環流及其攜帶的熱量儲存了ENSO異常信號，會帶來流經區域熱含量的變化，與全球氣候系統的平衡和演化密切相關。它對一千米左右物質再分配也發揮著重要作用，可將西、中太平洋的高溶解氧輸運到東太平洋低氧區，對生物地球化學研究亦有重要意義。
赤道中層流東西緯向交替變化的結構特征，引自M nesguen et al. (2019)。本研究關注位于赤道上400-1000米的EIC及EDJs的一部分
赤道中層流系統會在滯后厄爾尼諾事件10-12個月時出現較強的東向流異常。在此基礎之上，研究團隊利用長時序的再分析數據發現該東向流異常在年代際尺度上進一步受PDO的調制。PDO暖位相下厄爾尼諾引起的中層流輸運異常最大值是PDO冷位相下量值的2倍，且發生時間提前2月。進而利用連續層化模型的系列數值試驗，研究揭示上述PDO的年代際調制作用主要歸因于PDO引起的赤道中太平洋風場變化。相比PDO冷位相，PDO暖位相下厄爾尼諾事件中赤道中太平洋的西風異常更強且位置偏東，其激發的Kelvin波最大振幅更大且位置偏東，Kelvin波在東邊界反射成Rossby波，Rossby波的垂向傳播引起西太平洋中層輸運異常的最大值更大且發生時間更早。
赤道中層流在滯后厄爾尼諾事件10-12個月時緯向流異常以及不同PDO和ENSO位相下的中層流輸運差異
赤道區風場異常的分布以及Rossby波在暖PDO- El Nino（WPDO-EN）和冷PDO- El Nino（CPDO-EN）兩個不同位相下的垂向傳播所引起的中層流輸運異常差異
該研究由第一作者中科院海洋所馬強博士、通訊作者汪嘉寧研究員和王凡研究員、以及呂宜龍博士、張志祥博士共同完成。研究得到了國家自然科學基金項目、中科院戰略性先導科技專項等資助。相關成果及鏈接如下：
[1] Ma, Q., Wang, J.*, Wang, F.*, Lyu, Y., & Zhang, Z. (2022). Interdecadal modulation of ENSO-related anomalous Equatorial Intermediate Currents in the western Pacific by the PDO. Geophysical Research Letters, 49, e2022GL098409. https://doi.org/10.1029/2022GL098409
[2] Wang, J., Ma, Q., Wang, F.*, & Zhang, D (2021). Linking seasonal-to-interannual variability of intermediate currents in the southwest tropical Pacific to wind forcing and ENSO. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL092440. https://doi.org/10.1029/2021GL092440
[3] Ma, Q., Wang, J.*, Wang, F.*, Zhang, D., Zhang, Z., & Lyu, Y. (2020). Interannual variability of lower equatorial intermediate current response to ENSO in the western Pacific. Geophysical Research Letters, 47, e2020GL089311. https://doi.org/10.1029/2020GL089311
[4] Zhang, Z., Pratt, L., Wang, F., Wang, J.*, & Shuwen, T. (2020). Intermediate intraseasonal variability in the western tropical Pacific ocean: meridional distribution of equatorial Rossby waves influenced by a tilted boundary. Journal of Physical Oceanography, 50(4), 921–933. https://doi.org/10.1175/JPO-D-19-0184.1
