近日，海洋大科学研究中心胡敦欣院士团队联合菲律宾大学Cesar Villanoy教授，基于团队在菲律宾海深海潜标阵列获取的长期、直接测流数据，揭示了菲律宾吕宋岛以东海域西边界流——黑潮和吕宋潜流的空间结构和变化规律，相关研究成果在国际学术期刊Journal of Geophysical Research: Oceans发表。 

　　太平洋北赤道流在菲律宾沿岸分叉后形成向北的黑潮和向南的棉兰老流。前人通过水文数据反演或单点潜标观测数据推断，在表层源地黑潮之下或存在向南的吕宋潜流。黑潮等西边界流由于具有强烈的物质能量输运，被认为是影响大洋和太平洋西侧近海气候和生态系统的关键因子。但是，以往的单点潜标观测发现吕宋潜流在某些时间段内发生反向，对吕宋潜流是瞬时现象还是长期平均流存在争议。由于一直缺乏覆盖完整西边界流的潜标阵列直接观测，对于源地黑潮及其下潜流系统的空间结构和变化特征缺乏足够的认识，其变化机制亦不清楚。 

　　胡敦欣研究团队通过开展国际合作，首次成功实现了吕宋岛以东源地黑潮区域的潜标阵列观测。基于该潜标阵列在2018-2020年期间获取的近29个月观测数据，团队发现黑潮与吕宋潜流都表现出很强的季节内变化信号，吕宋潜流在某些时间段内会发生反向，吕宋潜流在观测期间内平均流速峰值位于18°N、122.7°E处800米深度附近，吕宋潜流多年平均流速超过0.04 m/s，表明吕宋潜流是一支长期存在的次表层流。 

　　18°N，122.7°E潜标站点上观测的上3000米经向流速（a）、弱吕宋潜流事件（b）、强吕宋潜流事件（c）和潜标观测期间平均（d）海平面异常及表层地转流速分布

　　分析发现，上层海洋的中尺度涡旋运动是引发源地黑潮和吕宋潜流变化的关键因素，强劲的海洋上层反气旋涡旋会导致吕宋潜流出现暂时性的减弱乃至反向。研究团队利用垂直模态分解方法研究了不同模态在源地黑潮和吕宋潜流变化中的作用，结果显示第一和第二斜压模解释了黑潮和吕宋潜流的主要垂直结构特征，其中，吕宋潜流发生反向主要是由第一斜压模导致的，但吕宋潜流的季节内变化主要是由第二斜压模导致的。该项研究为认识热带太平洋西边界流系统提供了关键的直接观测证据。 

　　18°N，122.7°E潜标观测经向流速（a），基于经向流速分别投影到前三模态之和（b）、第一模态（c）、第二模态（d）重构得到的经向流速

　　该项研究的第一作者为中科院海洋所博士后马杰，通讯作者为中科院海洋所胡石建研究员。研究得到了国家自然科学基金、中科院战略先导科技专项（B类）、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金等联合资助。　　  

　　文章信息： 

　　Ma, J., Hu, S.*, Hu, D., Villanoy, C.,Wang, Q., Lu, X., & Yuan, X. (2022).Structure and variability of the Kuroshio and Luzon Undercurrent observed by a mooring array. Journal of Geophysical Research: Oceans, 127, e2021JC017754. https://doi.org/10.1029/2021JC017754