近日，海洋所王凡研究团队在赤道太平洋中小尺度过程（障碍层混合）研究方面取得新进展，研究结果发表于国际学术期刊Geophysical Research Letters上。
障碍层常见于赤道西、中太平洋，是位于等温层下部的盐度跃层（所处深度约20至50米），长期以来被认为可抑制较暖的表层水与较冷的次表层水的交换，从而可增强海气相互作用。敏感性理想实验表明，若通过混合消掉障碍层，则难以促成全球高影响海气事件——厄尔尼诺现象的发生或发展。因此，障碍层混合是值得关注的重要动力过程。然而，对障碍层混合的分布特征、变异规律及气候效应，都缺乏实际观测证据。
研究团队通过在赤道太平洋上的定点观测以及Argo剖面数据集，探测到障碍层内频繁的混合现象，初步确定了其分布特征和发生规律。发现障碍层中的混合与上混合层中的混合一样强烈，能够在等温层底形成有效的热交换。揭示障碍层的混合现象是普遍存在的：按空间分布，其发生率在20%-60%之间，在赤道中太平洋较大，在160°W，0°N附近达到最大；按时间分布，障碍层混合在拉尼娜成熟期年比厄尔尼诺成熟期更频繁。同时，发现障碍层混合与较厚的混合层、障碍层和等温层、较弱的障碍层层化以及等温层中较低的温度和较高的盐度存在密切关联。未来，将进一步研究真实障碍层混合时空分布结构对厄尔尼诺发生发展的影响。
赤道142°E观测到的湍动能耗散率（？，左）和对应的跨等密度面混合系数（κ，右）
图片上部箭头是风矢量，中间虚线和实线之间是障碍层
赤道太平洋障碍层混合发生现率的空间（上）和时间（下）变异规律
该研究由中科院海洋所刘传玉研究员、博士生霍丹、共同通讯作者王凡研究员及厦门大学刘志宇教授等多位作者共同完成。该研究得到了中科院战略性先导科技专项、中科院前沿科学重点研究计划、国家自然科学基金委资助。
论文链接：
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2021GL097690
文章信息：
Liu, C., Huo, D., Liu, Z., Wang, X., Guan, C., Qi, J., & Wang, F. (2022). Turbulent mixing in the barrier layer of the equatorial Pacific Ocean.Geophysical Research Letters., 49, e2021GL097690. https://doi.org/10.1029/2021GL097690