印尼贯穿流（Indonesian Throughflow, ITF）是连接热带太平洋和印度洋的唯一海洋通道，是全球海洋热盐环流传送带的关键环节，起着调节两个大洋温度、盐度分配的作用，进而影响全球大洋环流结构及长期气候变化。因此，印尼贯穿流对太平洋、印度洋环流以及全球气候系统都有重要的影响。
望加锡海峡（Makassar Strait）是印尼贯穿流的主要输运通道，但是由于海流主要集中在上层，研究人员往往对次温跃层环流缺乏关注。通过对13年（2004-2011年；2013-2017年）的望加锡海峡潜标流速观测数据研究发现，在2015/2016极端厄尔尼诺事件后的2016年夏季，望加锡海峡300-760米水深的次温跃层流量异常增大，发生了达到普通年份3倍流量的年际变化。研究人员对于这一现象开展了研究：首先，基于走航CTD断面数据和西太Argo剖面观测资料的分析显示，望加锡海峡次温跃层水团为南北太平洋混合水；其次，利用马鲁古海峡以及位于西太平洋印尼贯穿流源区130ºE、 5ºN的潜标ADCP观测数据研究发现，2016年夏季望加锡海峡次温跃层流量的异常增强是北赤道次表层流（NESC）的异常增强并入侵苏拉威西海引起的。
NESC位于太平洋北赤道逆流之下，是全球大洋中最长、最强的赤道外大洋次表层潜流，于2014年由袁东亮研究员发现并命名（Yuan et al. 2014）。NESC的生成机制是海洋对风旋度强迫的低阶斜压模态响应的叠加，其在夏季自东向西流动的过程中混合了热带南北太平洋的中层水团（X. Li et al. 2020；Yang et al. 2020）。2015/2016年极端厄尔尼诺事件中赤道中太平洋风场异常，激发出的斜压Rossby波垂直传播到达西太平洋，从而引起了2016年夏季NESC的异常增强。
图1.次温跃层NESC入侵望加锡海峡示意图。其中浅红色箭头表示表层环流，蓝色虚线箭头表示次温跃层环流。高盐度的南太平洋海水通过经过混合(红色曲线箭头)汇入NESC。
该研究提出：北赤道次表层流入侵望加锡海峡的路径是一条热带太平洋南北混合水团在次温跃层进入印尼贯穿流的新路径（图1），并且是中、东赤道太平洋水团进入印尼海以及印度洋的唯一通道。上述研究成果为太平洋-印度洋次温跃层环流的联系提供了科学依据，是赤道环流和全球海洋大输送带的重要补充。
研究成果于2021年4月在地学一区期刊Geophysical Research Letters发表，题目为“A strong sub‐thermocline intrusion of the North Equatorial Subsurface Current into the Makassar Strait in 2016‐2017”。海洋-陆地-大气相互作用与全球效应创新团队骨干成员李明婷博士为文章的第一作者，自然资源部第一海洋研究所袁东亮研究员、中科院海洋所杨亚博士为共同通讯作者，美国哥伦比亚大学Arnold Gordon教授、海陆气创新团队首席科学家杨崧教授为文章共同作者。
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及南方海洋实验室创新团队建设科研经费等的支持。
文章信息：
Li, M., Yuan, D., Gordon, A. L., Gruenburg, L. K., Li, X., Li, R., et al. (2021). A strong sub‐thermocline intrusion of the North Equatorial Subsurface Current into the Makassar Strait in 2016‐2017. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL092505. https://doi.org/10.1029/2021GL092505
Li, M., Gordon, A. L., Gruenburg, L. K., Wei, J., & Yang, S. (2020). Interannual to decadal response of the indonesian throughflow vertical profile to Indo‐Pacific forcing. Geophysical Research Letters, 47, e2020GL087679. https://doi.org/10.1029/2020GL087679
Li, X., Yang, Y., Li, R., Zhang, L., & Yuan, D. (2020). Structure and dynamics of the Pacific North Equatorial Subsurface Current. Scientific Reports, 10(1), 1–9.
Yang, Y., Li, X., Wang, J. & Yuan, D. (2020). Seasonal Variability and Dynamics of the Pacific North Equatorial Subsurface Current. Journal of Physical Oceanography, 50, 2457-2474.
Yuan, D., Zhang, Z., Chu, P. C., & Dewar, W. K. (2014). Geostrophic circulation in the tropical North Pacific Ocean based on Argo profiles. Journal of Physical Oceanography, 44(2), 558–575.
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