近日，海洋三所海洋动力学研究室在南海北部陆坡流三维结构及其动力机制研究方面取得新进展。研究团队运用多源观测与模拟资料，揭示了夏季该陆坡流自东沙群岛向海南岛东南海域延伸近750公里的三维空间结构（图1），并揭示了其可能受黑潮流涡与风应力旋度共同驱动的物理机制。相关成果以“Observed summertime slope current in northern South China Sea”为题发表于海洋学领域权威期刊《Progress in Oceanography》（JCR一区）。

研究背景：

南海作为西北太平洋最大的边缘海，其陆坡流在调控海盆动能分布和生物地球化学循环中具有核心地位。受季风、黑潮入侵与中尺度涡等多重动力过程共同调制，南海北部陆坡流三维结构高度复杂。其中，“东沙海流”作为该海区典型的西南向陆坡流，自20世纪80年代发现以来，其夏季三维结构与动力维持机制一直是南海环流系统研究中长期未解的重要科学问题。

图1.夏季南海北部主流系示意图。红色箭头表示“粤琼陆坡流”，红色虚线为“东沙海流”，棕色弧形箭头为海盆尺度气旋式环流；

橙色阴影与黑色箭头表示从黑潮（深蓝色箭头）脱离的中尺度涡。

主要发现：

研究团队基于历史水文调查、潜标海流观测、卫星高度计、表层漂流浮标及HYCOM/OFES数值模拟等多源数据，取得以下重要发现：

（1）刻画了夏季南海北部西南向陆坡流的三维结构：揭示该陆坡流沿200-2000 m等深线自东沙群岛向海南岛东南海域持续向西南流动，水平跨度~750 km，流宽~100 km，垂向延伸至少500 m，平均流速>10 cm/s，同时存在显著天气至季节内尺度变化特征。

（2）揭示西南向陆坡流可能受黑潮流涡与风应力旋度共同驱动：动力分析表明，夏季南海北部陆坡存在一条显著的绝对动力地形（ADT）脊线（图2），其南侧形成指向外海的压强梯度力，在地转平衡约束下驱动一支西南向陆坡流。该ADT脊线的形成可能源于黑潮高盐水团经中尺度涡旋输运至陆坡带后的局地堆积。此外，尽管夏季正风应力旋度亦有利于海盆尺度气旋式环流形成（该陆坡流为其北翼），但观测显示，该陆坡流在夏季风建立和风应力旋度增强前即已出现，即风应力旋度不足以单独维持该陆坡流。

（3）提出“粤琼陆坡流”命名建议：鉴于该陆坡流水平范围横跨广东（粤）与海南（琼）外陆坡，远超传统“东沙海流”的认知范围，研究建议将其重新命名为“粤琼陆坡流”，以更准确反映其特有的地理分布与动力学属性。

该成果将为深化边缘海环流系统三维结构认知提供关键观测依据与理论支撑。

图2.南海北部夏季气候态平均绝对动态地形（ADT，基于卫星高度计观测资料反演）叠加200 m等深线（棕色虚线）；

为突出ADT正异常脊线结构，仅显示ADT ≥ 0.66 m的等值线（灰色实线）。

论文第一作者为海洋动力学研究室沈俊强研究员，沈俊强与李立研究员为共同通讯作者，合作者包括邱云研究员及2024届硕士研究生王雨婷。研究得到福建省自然科学基金（2024J01177）、国家自然科学基金（U24A20607, 42206002, 42206033, 42130406, 41506014）及海洋三所基本科研业务费（2022013, 2019018）等项目的联合资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079661126000534