南极冰架与海洋相互作用是当前极地科学最为前沿的研究领域之一，其不但直接影响南极内陆冰盖稳定性，进而影响全球海平面上升，还会影响南极底层水生成，进而影响全球气候变化。紧贴南极冰架底部的融水上升流是冰架与海洋相互作用最具代表性但又极度缺乏认识的海洋现象之一，尤其是对此边界流内部垂向热输送过程的认识几乎空白，严重影响了冰架底部融化率的模拟和预测。

近日，我实验室前沿研究中心极地海洋组利用立面2.5维超高分辨率（水平2.5米，垂向1.5米）非静力平衡数值模拟技术，首次揭示了东南极埃默里冰架下融水边界流内上层快速羽流同下方静止暖水间强烈的剪切不稳定现象（图1）。基于这一高分辨率模拟结果进一步量化了融水边界流内各种热动力过程对温度变化的贡献（图2）。最后对上层羽流下界面处普遍采用的挟带参数化方案进行了评估（图3）。该项研究是继2020年发表在Ocean Modelling上埃默里冰架下融水边界流垂向一维模拟研究成果的重要拓展。

图1. 温度表征的某一瞬时融水边界流内剪切不稳定现象

图2. 融水边界流内（a）总温度变化和（b）垂向扩散、（c）垂向对流以及（d）水平平流引起的温度变化的Hovmöller图

图3. 各挟带参数化方案（彩线）同高分辨数值模拟结果（黑线）间的比较

该研究成果于2022年发表在海洋学国际著名期刊Ocean Modelling第177卷上，题目为“Modeling the thermal processes within the ice shelf-ocean boundary current underlain by strong pycnocline underneath a cold-water ice shelf using a 2.5-dimensional vertical slice model”。我实验室前沿研究中心极地海洋组程晨副研究员为文章第一和通讯作者，我实验室为文章第一作者单位。该研究得到国家自然科学基金和南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。

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文案：南方海洋实验室

图片：南方海洋实验室

封面：南方海洋实验室

编辑：刘晓平

初审：王召民

审核：漆姗姗

审定发布：刘梅