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深海科学与工程研究所
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海洋环流观测与数值模拟研究室

  海洋环流观测与数值模拟研究室受国家深海研发计划、 中国科学院先导A/B专项、 国家自然科学基金 、中科院知识创新工程前沿领域等项目资助,成立于2014年,主要开展深海/深渊海洋环流动力学、海洋水文观测、海洋水团特性、海洋中尺度过程、沿岸上升流等方面研究。 

  研究方向: 

  深海/深渊环流观测 

  海洋环境数值模拟 

  海洋中尺度过程 

  研究内容:  

  1)深渊海洋环流时空特征分布  

  深渊一般指深度超过6000米的深海沟,深渊环流不仅决定着温度、盐度的变化而且也直接影响着生物的迁徙和深渊有机物质与上层海洋的交换。其极端的深渊环境使得这片海域成为人类最难以企及区域,特别是马里亚纳海沟具有目前最深的“挑战者”深渊,其深渊海环境动力特征研究非常稀少。本实验室拟通过深海海流计、CTD、溶解氧传感器等仪器,搭建深海-深渊潜标观测系统,采集深海-深渊海流、温度、盐度、溶解氧等参数,同时结合走航观测和HYCOM模型研究西北太平洋“马里亚纳海沟”水平环流的空间结构特征及其时空变化,探讨深渊环流与大洋环流的关系,揭示深渊洋流的动力学特征。  

  2)深渊潮致混合特征分析 

  全球海洋中垂向混合过程无处不在,它是全球海洋运动主要的能量来源,决定着大洋中的水团、动能、热能和物质的输送,进而影响全球大洋环流结构和全球气候变化。而深渊并不是孤立的系统,它作为全球大洋环流的通道之一,通过垂向混合保持与外界的水体和物质交换,并影响自身局地环流、水团、沉积物和生物的分布特征。本实验室拟通过分析潜标连续观测的深渊海流数据研究马里亚纳海沟潮流时空变化特征,结合数值模型研究马里亚纳海沟内潮的生成机制,解析内潮能量在深渊封闭地形下的传播和耗散过程,查明马里亚纳海沟内部由于内潮能量耗散导致的垂向混合扩散率分布特征,探讨深渊垂向混合对深渊环流结构的影响。  

   3)南海/菲律宾海深层环流 

  目前南海深海、菲律宾海深层和底层环流观测资料匮乏,通过收集公开的模式资料、国内开放航次的南海深水海盆的温盐剖面、深水观测资料、流速观测等历史观测资料,整理成数据集,并以历史和现场实测资料为基础,通过诊断分析计算、简化理论分析和数值模式对南海深层环流的特征和变化规律进行研究;利用POM、ROMS等数值模型对南海深层环流进行模拟,揭示深层环流的时空分布特征和动力机制,为全面了解南海深海环境打下基础,也为南海资源开发提供理论支撑;研究菲律宾海深层和底层环流的空间分布特征及其变异规律,分析通道形状和通量强度、垂向混合以及海盆地形等因子对菲律宾海深层和底层环流的作用机制,并探讨太平洋深层西边界流对菲律宾海深层和底层环流的潜在影响。 

  4)海洋观测技术 

  锚系潜标是一种固定在海面与海底之间通过锚系绳索连接观测设备的观测链,通过释放装置实现回收和再布放,具有在恶劣海况下进行长期、连续、同步、立体、自动地对海洋环境要素进行全面综合监测的能力,并具有隐蔽性好不易被破坏的优点,是其它调查手段无法代替的有效方法,针对目前国内深海海洋数据实时观测分析的需求,研究深海锚系潜标感应耦合传输技术及声学通信技术,结合移动通信中继平台,研发、布放和回收深海海域具有高时效数据传输功能的锚系潜标阵列;结合声学通信技术、调制解调技术和移动通信中继平台,研发具有智能反馈控制功能的高时效传输潜标;通过布放潜标阵列,对深海海流和物理环境的实现长期、连续、动态监测。 

  学科带头人简介 

  谢强,博士,研究员,博士生导师,研究室主任。1999年毕业于中国科学院海洋研究所物理海洋学专业。多年来从事物理海洋学和海陆气相互作用研究,在南海区域海洋学、中尺度环流、大尺度海气相互作用、南海深海环流、菲律宾海深层环流、海洋观测系统和数据资料同化方面取得了一系列科研创新成果,近年来致力于南海深层环流、菲律宾海深层环流研究。共发表文章100余篇,主持国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项(B类)子课题等科技项目。曾获国家海洋局首届海洋科技创新成果二等奖和广东省科学技术一等奖。 

  徐洪周,博士,研究员,博士生导师,学科带头人。2007年毕业于中国科学院南海海洋研究所物理海洋学专业。先后在北卡罗莱纳州立大学、美国国际台风研究中心、弗吉尼亚海洋研究所、佛罗里达州立大学长期从事海洋环境数值和观测研究工作。近五年,主持“国家深海研发计划”课题、国家自然科学基金、中科院先导专项课题等十几项,研究区域包括从沿岸上升流区到深海/深渊区,研究方向从环流动力学到生态动力学,发表学术SCI/EI论文近二十篇,任JGR-Oceans,ECSS,AEHM,JCR,CSR,AOS 等期刊审稿人,AEHM期刊客座编辑,国家自然基金评审专家。获中科院百篇优秀博士论文提名奖(2009),全国博士后基金 (2008),Virginia Governors Technology Rewards (2011)等。 

  团队成员及联系方式: 

  谢强,博士,研究员,博士生导师,研究室主任 

  联系电话:0898-88222058 

  电子邮箱:gordonxie(at)idsse.ac.cn 

  徐洪周,博士,研究员,博士生导师,学科带头人 

  联系电话:0898-88380285 

  电子邮箱:hzxu(at)idsse.ac.cn 

  宋伟,博士,项目助理 

  联系电话:0898-88380201 

  电子邮箱:wsong(at)idsse.ac.cn 

  龙桐,硕士,实验师  

  联系电话:0898-88381215 

  电子邮箱:tlong(at)idsse.ac.cn 

  刘素敏,硕士,实验师  

  联系电话:0898-88353871 

  电子邮箱:liusumin(at)idsse.ac.cn 

  陈玲舫,硕士,研究助理。 

  联系电话:0898-88381215 

  电子邮箱:chlingf(at)idsse.ac.cn 

  喻琉,硕士,项目助理  

  联系电话:0898-88380215 

  电子邮箱:yuliu(at)idsse.ac.cn 

  在读研究生: 

  江会常,硕博连读生,2015年入学 

  张广隶,硕博连读生,2016年入学 

  周晓莉,博士研究生,2017年入学 

  夏瑞雪,博士研究生,2018年入学 

  尚学昆,硕士研究生,2016年入学 

  刘雨, 硕士研究生, 2017年入学 

  倪泽楷,硕士研究生,2017年入学 

  辛红雨,硕士研究生,2018年入学 

  张志鹏,硕士研究生,2018年入学 

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