通过近几年的研究，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室（LTO）彭世球团队系统揭示了海南岛西南部和东北部海域上升流的形成机制及年际变化机理，相关研究成果陆续以两篇科学论文的形式发表在《Journal of Geophysical Research: Oceans》上（第一作者和通讯作者均分别为李毅能研究员和彭世球研究员）。 研究团队基于三维高分辨率海洋模型，通过敏感性试验和动力分析等手段，对海南岛西南部和东北部海域上升流的形成机制及其年际变化机理进行了系统研究。研究结果表明，潮混合、强层结和风的共同作用是产生海南岛西南面和东北部上升流的主要原因：不均匀的潮汐混合效应结合夏季海洋上层的强层结形成了海南岛周边区域近岸区域指向深海区的压强梯度，进而改变了海南岛周边及北部湾内部的环流结构。对于西南部来说，流场的变化使得近岸向南的强流减弱并向深海移动，最终在近岸形成上升流，而在海南岛西面的陡峭地形处形成的强潮汐混合区导致了该区域上升流中心分布于离岸区域，与传统上由风驱动而形成的靠岸上升流中心有显著区别；对于东北部的文昌市近岸区域，潮汐作用通过改变浅水与深海区的压强梯度力改变了海洋上层环流，进而增强了该区域的离岸流和上升流；而琼州海峡东面的区域，除了局地的潮混合外，潮汐混合效应还产生了从东面流向琼州海峡的流场变化，进而大大减弱了琼州海峡的暖水往东面传播，而从北面和东面补偿进该区域的冷水会使得海温降低。研究结果还表明，潮汐相位、风场和边界流场的变化都对海南岛周边上升流的年际变化有影响，其中风场的影响在西南部区域占主导，而潮致混合效应的影响在东北部区域占主导（图1）。
图1 潮致混合效应驱动海南岛周边海域上升流形成的机制
上述研究成果由中国科学院战略性先导科技专项（A类）、国家自然科学基金项目（重大项目、重点项目和面上项目）、南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才团队引进重大专项等共同资助完成。
Li, Y., Curchitser, E. N., Wang, J., & Peng, S*. (2020). Tidal effects on the surface water cooling northeast of Hainan Island, South China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 125, e2019JC016016. https://doi.org/10.1029/2019JC016016