近日，中国科学院南海海洋研究所研究员杜岩团队与英国东英吉利大学副教授Xiaoming Zhai、教授David Stevens等合作，研究发现大西洋表层近惯性流在2003-2022年以接近4%/十年的速度增长，中尺度天气系统相关的风场变化是主要驱动因素。相关成果发表于《自然-通讯》。

ERA5数据计算的近惯性风应力的长期趋势。研究团队供图

论文第一作者、中国科学院南海海洋研究所博士研究生郑宇航介绍，近惯性流是海洋中最活跃的高频运动之一，主要由大气风场变化驱动，不仅影响海表漂浮物输运与分布，还可通过近惯性内波向海洋内部传递风能，为深海混合及全球经向翻转环流提供重要能量来源。但其长期变化此前缺乏直接观测证据。

研究团队利用2003-2022年全球表层漂流浮标观测与两套小时分辨率风场数据，系统评估了近惯性流变化趋势。结果显示，过去20年全球多数海域表层近惯性流呈增强趋势，全球平均增幅为2.1±1.0%/十年；大西洋增强最显著且空间一致性最强，盆地平均增幅达3.8±1.7%/十年。分纬度看，高纬度北大西洋增强最显著，达7.6±2.4%/十年；低纬度和高纬度南大西洋分别增强3.4±1.8%和5.0±2.0%/十年；低纬度北大西洋则呈3.6±0.7%/十年减弱趋势。

进一步分析表明，大气风强迫长期变化是大西洋近惯性流增强主因。ERA5和CFS资料显示，大西洋近惯性风应力分别以2.7±1.9%/十年和4.6±1.9%/十年增强，近惯性风功分别增加8.3%和14.1%/十年，空间变化与实测近惯性流趋势高度一致。风场频谱分析发现，1小时至2天尺度的中尺度天气系统变化是主要大气过程。平板模型敏感性试验表明，混合层深度变化具有区域性调制作用，但对整个大西洋增强趋势净贡献较小且统计上不显著。1961—2022年风场分析显示，大西洋近惯性风应力长期持续增强，近期观测到的近惯性流增强可能反映全球变暖背景下更长时间尺度风场变化。

该研究为海洋近惯性流长期增强提供了直接现场观测证据，弥补了以往主要依赖数值模拟的不足。研究还提示，近惯性流增强可能改变海表漂浮物运动轨迹与分布范围，对海洋污染物输运和海上搜救预测具有重要意义，并可能促进上层海洋能量耗散与垂向混合，影响深海混合及全球经向翻转环流过程，为检验气候模式和改进近惯性能量传递参数化方案提供观测约束。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-026-78555-0