近日，Ocean Dynamics在线发表了海洋与大气学院的最新科研成果“Three-dimensional structure of summer circulation in the Bohai Sea and its intraseasonal variability”（渤海夏季环流的三维结构及其季节内变异）。该成果的第一作者为海洋与大气学院博士研究生吴文凡，通讯作者为学院翟方国教授和浙江大学顾艳镇副教授。
渤海作为中国北方唯一的内海，周边常住人口超过两亿，在中国的海洋学研究中占据着重要地位。早在上世纪八十年代，就有大批关于渤海环流问题的研究，这些研究极大地推动了我们对于该环流系统的认识。早期的研究已经表明，由于层化存在渤海夏季环流通常会表现出更为复杂的三维特征。然而，以往的研究大多致力于揭示该环流系统的水平结构（图1），对于其三维特征的认识较少，也并不够全面，这对于我们认识渤海的物质输运和开展相关的治理工作是极为不利的。本研究基于SCHISM数值模型构建了高分辨率的水动力模拟系统，并基于后向粒子追踪方法研究了渤海夏季环流的三维结构。
图1. 传统观点中的渤海夏季环流基本结构。右侧列举了来自文献中的观测与模拟证据。
结果表明，渤海夏季环流系统主要由中央浅滩上方的反气旋式环流和近岸海湾（渤海湾，莱州湾和辽东湾）内的双层翻转环流共同组成（图2）。中央的反气旋式环流在整层水柱上都十分显著。中央反气旋环流可以向周边海湾的底层供水，并最终通过双层翻转环流移动到海湾上层，是渤海海盆三个海湾内夏季水体的重要供应方式。同时，中央反气旋环流通过老铁山水道上方的流套结构与北黄海环流相连接。该流套结构将来自北黄海的水体向南输运，对渤海南侧的水体供应起到了重要的作用。
图2. 渤海夏季环流三维结构示意图。
此外，渤海夏季环流系统存在着显著的季节内变异，在夏初和夏末表现出明显的差异。这种差异主要受夏季南风强度和北黄海入侵流的调控。夏初时期南风较强，而来自北黄海的入侵流较弱。较强的南风可以抑制从辽东湾沿渤海西岸向南的流动，从而影响渤海湾南北的水体交换。而在夏末时期，随着北黄海环流的增强，更多的水体进入渤海，这极大地改变了渤海内的水体供应，尤其是南侧地区。
发表文章列表：
Wu, W., Zhai, F., Liu, C., Gu, Y., & Li, P. (2023). Three-dimensional structure of summer circulation in the Bohai Sea and its intraseasonal variability. Ocean Dynamics, published online, doi: https://doi.org/10.1007/s10236-023-01576-6.
文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10236-023-01576-6