海洋所胡敦欣院士课题组胡石建研究员团队在热带西太平洋次表层海洋热浪研究中取得新进展，揭示了热带西太极端次表层海洋热浪事件的生成演变规律,相关成果近日在国际学术期刊Journal of Climate发表。

海洋热浪是海洋中发生的、离散而短周期的极端高温事件，因其对海洋环境和生态系统具有极强的破坏性影响，成为近年来海洋气候与环境领域的一个重要研究前沿。传统关于海洋热浪的研究主要基于海洋表面温度，属于海表海洋热浪范畴。2021年，胡石建等人基于长期现场观测，发现在热带西太平洋存在超强的、独立于表层而发生的次表层海洋热浪，并揭示了次表层海洋热浪对海洋渔业资源的重要影响。次表层海洋热浪的发现引起了国际学术界的广泛关注，相关论文于2024年入选IOP Publishing Top Cited Paper Award for China（“Sustainability category”领域十篇论文之一）。

图1 热带西太平洋次表层海洋热浪事件的强度、持续时间和累积强度

研究团队进一步发现，热带西太平洋次表层海洋热浪存在极端事件，其中在2008年（MHW-08）和2010-2011年间（MHW-11）是有连续观测以来、两次最极端的次表层海洋热浪事件（图1）。为此，研究团队结合大气、海洋观测数据集和同化数据，系统研究了两次极端事件的形成演化特征和驱动机制。结果表明，两次极端事件具有相似的演化过程，暖异常均在热带海域局部产生并发展，随后以多核的形态逐渐消散。两次极端事件在发生发展阶段主要受海表面风应力旋度异常导致的暖水辐聚和Ekman下降流异常导致的垂向平流输送影响；而在衰减阶段，水平流异常导致的水平平流输送和表层的辐合减弱是极端事件消退的主要机制，而次表层海洋热平流异常叠加La Nina背景下的西太暖异常是极端次表层海洋热浪发生的根本原因（图2）。

图2 热带西太平洋次表层海洋热浪事件发生和衰减阶段的关键物理过程示意图

该研究加深了对次表层海洋热浪的认识，对理解和预测热带海洋极端气候事件具有重要意义。中国科学院海洋研究所博士研究生李诗翰为文章第一作者，胡石建研究员为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金等项目资助。

相关论文信息：

（1）Li, S., and S. Hu* (2024), Evolution and drivers of extreme subsurface marine heatwaves in the western tropical Pacific Ocean during 2008 and 2010–2011, Journal of Climate, doi:10.1175/JCLI-D-24-0079.1.

（2）Hu, S., S. Li, Y. Zhang, C. Guan, Y. Du, M. Feng, K. Ando, F. Wang, A. Schiller, and D. Hu (2021), Observed strong subsurface marine heatwaves in the tropical western Pacific Ocean, Environmental Research Letters, 16(10), 104024, doi:10.1088/1748-9326/ac26f2.

（3）胡石建, and 李诗翰 (2022), 海洋热浪研究进展与展望, 地球科学进展, 37(1), 56-64, doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2021.121.