太平洋水經過白令海峽進入北冰洋，同時帶來淡水和營養物質，對于北冰洋的溫鹽結構和生态系統有重要意義。近期的觀測結果表明，大量太平洋水通過巴羅海谷離開楚科奇陸架，然後在楚科奇陸坡區域形成了一支向西的流動，即楚科奇陸坡流（Corlett and Pickart, 2017）。
楚科奇陸架地形和環流示意圖
（引自Corlett and Pickart, 2017）
我院博士生冷恒淩與美國伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）的Michael Spall資深研究員等合作，利用高分辨率的北極區域海冰-海洋耦合模式和現場觀測資料，研究了太平洋水在楚科奇陸坡區域的輸運路徑，探讨了楚科奇陸坡流的起源和歸宿。數值模拟結果顯示，有一支向西的急流從南波弗特海延伸至楚科奇陸坡區，是楚科奇陸坡流的另一個來源。這一發現解釋了觀測斷面中的雙核心結構。模拟結果還表明，陸坡流所攜帶的太平洋水中，有一部分沿等深線向西移動，到達東西伯利亞海；另一部分則向北進入楚科奇邊陲地帶，最終卷入波弗特流渦。這兩種路徑與漂流浮标的軌迹一緻。該研究成果已于《Journal of Geophysical Research: Oceans》在線發表。
我院碩士生田霏與美國伍茲霍爾海洋研究所的Robert S. Pickart 資深研究員等合作，利用2013—2014年夏末布放在楚科奇陸架上的20個錨系潛标數據，研究了楚科奇陸架一年中溫鹽和環流的平均和季節性特征，探讨了春季/夏季和秋季/冬季的暖水和冷水的傳播特征。年平均的近底層溫度反映了較強的沿岸流動路徑的存在，平均近底層鹽度受到沿岸冰間湖活動的影響，一年中暖月與冷月的環流流動模式與強度不同。在春季或夏季，暖水的到達時間與沿着楚科奇陸架的各個分支從南到北的平流輸送有關。而在秋季或冬季，冷水到達的時間并不與平流輸送或者海水結冰有關。通過一個一維混合層模式得出，由于天氣尺度的風暴将水柱上下混合，緻使冷水出現。根據該模式，該區域浮冰受到較暖的南風的影響，斷斷續續地融化提供了淡水源，這些淡水和較深的海水混合。再往北，周圍海水的層結阻止了風驅動的混合翻轉，因此冷水從南方來。該研究成果已于《Journal of Geophysical Research: Oceans》在線發表。
冷恒淩和田霏兩位同學分别是由伟德国际1916备用网址白學志教授和王召民教授指導，與伍茲霍爾海洋研究所聯合培養的研究生，其中冷恒淩受國家留學基金委（CSC）資助。近年來，白學志教授和王召民教授帶領的團隊一直緻力于極區海洋-海冰-冰架耦合動力過程研究，研發我國第一個高分辨率海洋-海冰-冰架耦合模式，對普裡茲灣東岸流暖水入侵陸架機理、高頻風對南大洋海洋和海冰環流的影響、南極超強風暴在南極海冰快速減退中的主導作用、海底地形對北冰洋正壓環流的動力作用、徑流對北冰洋環流的影響、北冰洋内外部風場影響白令海峽入流的動力機制等方面的研究工作取得了進展。目前團隊承擔的主要科研項目有國家重點研發計劃課題、國家自然科學基金極地專項、國家自然科學基金面上項目等10餘項。
相關文章信息：
1. Leng, H., Spall, M. A., Pickart, R. S., Lin, P., & Bai, X. (2021). Origin and fate of the chukchi slope current using a numerical model and In‐situ data. Journal of Geophysical Research: Oceans, 126, e2021JC017291. https://doi.org/10.1029/2021JC017291
2. Tian, F., Pickart, R. S., Lin, P., Pacini, A., Moore, G. W. K., Stabeno, P., et al. (2021). Mean and seasonal circulation of the eastern Chukchi Sea from moored timeseries in 2013‐14. Journal of Geophysical Research: Oceans, 126, e2020JC016863. https://doi.org/10.1029/2020JC016863
