近日，国际著名期刊Journal of Geophysical Research: Oceans在线发表了海洋与大气学院的最新科研成果 “Interannual Migration of the Summertime Eastward Jet in the South China Sea Associated with the Upper Layer Thickness Distribution”（南海夏季东向急流的年际摆动及上层海洋厚度的关键作用）。该成果第一作者是海洋与大气学院在读博士研究生孙琰，通讯作者是海洋与大气学院/物理海洋教育部重点实验室兰健教授。
夏季的南海西边界流沿着越南沿岸自南向北流动，在大约11.2°N分离出一支向东的离岸急流（Summertime Eastward Jet，简称SEJ）。SEJ作为南海上层环流的重要组成部分，由于其伴随着明显的上升运动，它对局地的气候和生态环境系统具有重要影响。兰健教授团队围绕SEJ年际变化特征和机理展开研究，已经取得了一系列研究成果：发现了SEJ与南海南部西边界流在年际尺度上具有极高的同步性，并探讨了相关物理机制（Sun和Lan，2021）；揭示了El Niño事件的演变特征会影响南海夏季风（South China Sea Summer Monsoon，简称SCSSM）异常场的空间结构，进而引起SEJ对不同El Niño事件的响应存在显著差异（Sun和Lan，2022）。最新的研究则聚焦于SEJ位置在年际尺度上的南北摆动，旨在更好地理解其与SCSSM强度之间的关系，并探讨了上层海洋厚度（Upper Layer Thickness，简称ULT）的南北差异在其中所起的关键作用（Sun和Lan，2023）。
利用再分析资料，SEJ在年际尺度上位置的南/北摆动与SCSSM的增强/减弱具有较高的一致性（图1）。已有研究认为SEJ南北摆动主要归因于两个因素，一是风应力旋度零值线的南北摆动，二是南海风应力旋度变化的南北差异。而该研究的数值试验表明，即使在风应力旋度零值线保持不变、南北部风应力旋度变化相似的情况下，只要南海南北部ULT存在差异（即南部厚、北部薄），SEJ位置同样可以产生南北摆动（图2），这可以被称为SCSSM强度和ULT分布的联合效用。从位势涡度（Potential Vorticity，简称PV）的角度来考虑，当SCSSM强度整体增强/减弱时，南海北部较薄的ULT对应着风输入的PV更大幅度地增强/减弱，从而导致南海北部西边界流的增强/减弱比南部更加显著。原有的平衡打破之后，通过南北部西边界流的相互竞争，上层环流建立了新的平衡状态，相应地，SEJ位置产生南北摆动。
图1. SEJ位置的时间序列：从1980年到2015年（黑色实线，基于SODA 3.3.1数据）、从1993年到2020年（金色虚线，基于OSCAR2 数据），对应的短虚线分别为二者的气候态平均值。红色字母“S”和蓝色字母“W”分别代表SCSSM较强和较弱的年份，其增幅/减幅超过气候态平均值的25%。
图2. （a）SEJ流轴在110° E-112° E的分布；（b）沿111.2° E不同纬度的纬向流速分布。实验1、2是在实验0的基础上，整体增强或减弱SCSSM， 其中风应力旋度零值线保持不变、南北部风应力旋度变化相似。
发表文章列表：
Sun, Y., and J. Lan*, 2023: Interannual migration of the summertime eastward jet in the South China Sea associated with the upper layer thickness distribution. Journal of Geophysical Research: Oceans, 128, e2023JC019920.
Sun, Y., and J. Lan*, 2022: Significant difference of the summertime eastward jet enhancement in the South China Sea during the El Niño developing summers of 1982 and 1997. Journal of Geophysical Research: Oceans, 127, e2022JC018687.
Sun, Y., and J. Lan*, 2021: Summertime eastward jet and its relationship with western boundary current in the South China Sea on the interannual scale. Climate Dynamics, 56, 935-947.
文章链接：
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023JC019920