近日，接续2022年的研究成果（Microstructure observations of three-layered mixing on the shelf of the northwestern South China Sea. Deep Sea Research Part II），河海大学海洋学院海洋观测与预报技术研究所在海洋过渡层研究方面取得新进展，阐述了潮汐混合对过渡层深度和厚度日变化的调节作用。相关成果以《Observations of tidal modulation on diurnal vertical displacements of the oceanic transition layer》 为题，发表在《Geophysical Research Letters》（https://doi.org/10.1029/2023GL107160）。

    在混合层和海洋深层之间，间歇性的强混合形成了一个强剪切和层化的过渡层（Transition Layer）。过渡层和之上的混合层通过海气热量、动量等交换调节全球气候系统和生态系统，并进一步影响海洋初级生产力。但国内外对海洋过渡层的相关研究较少，因此，明确过渡层的日变化以及相应的驱动机制，有助于加深对上层海洋动力过程以及海气相互作用的理解认知。

 图 1 浮力频率（N2）和剪切（Shear）的时间序列。图中曲线表示过渡层的上下边界。

    海洋观测与预报技术研究团队利用2021年南海西北部陆架海域三天的连续站观测数据，并结合预报模式数据和经验公式等，发现过渡层深度和厚度的日变化主要受相应的混合层变化和潮汐剪切控制。具体而言，海表面降温（升温）引起温度分层的减弱（增强），进而促进（阻碍）垂向对流。而对流的强弱引起混合层厚度的增减，造成过渡层深度的变化。混合潮，内潮和潮汐在过渡层内形成了具有明显日变化的强剪切，而强剪切引起的湍流混合可以加深加快过渡层随混合层加深的下沉，并减小减缓其随混合层变浅的上升。

图2 过渡层深度和厚度日变化以及相应的物理过程示意图

    论文第一兼通讯作者为河海大学海洋学院李登辉博士，合作者包括河海大学海洋学院宋翔洲教授，曹海锦副教授，国家海洋环境预报中心陈陟研究员和美国夏威夷大学Bo Qiu教授。该研究得到国家自然科学基金(42122040, 42176004, 42076016)，国家重点研发计划（2023YFC3008003）和南海季风爆发航次（KK2101）等经费支持。

    海洋学院海洋观测与预报技术研究所长期从事海气通量观测技术、海洋动力和生态环境遥感观测反演技术、耦合资料同化，海洋可预报性和集合预报等研究工作，做出了一系列创新性成果，自主发展了从观测、资料同化到海气环境集合预报的一体化系统，推动了国际上海洋观测和预报技术研究的发展，为提高预报水平，保障国民经济建设和国防安全提供了科技支撑。