大海，原来有皱纹

文/羊城晚报全媒体记者 李钢 通讯员 徐晓璐 方思佳

图/南海所提供

斑马的条纹究竟有什么用？这个问题，一百多年来一直困扰着科学家们。而这一问题的背后，则是自然界中普遍存在的带状结构，从等离子体到天体木星，处处可见这种条带结构。而作为覆盖地球大部分表面积的海洋，原来，也有如同皱纹般密布的条带结构——海洋带状流。

来自中科院南海海洋研究所的科学家们，将目光放在了海洋的这些“皱纹”上，并且发现在一些边缘海洋内存在着移动速度如蜗牛般的带状流，而且其宽度要比开阔海洋中小的多。

边缘海与开阔大洋中海洋带状流的差别示意图

众所周知，海洋是一个复杂的非线性动力系统，包含着多种不同时空尺度的运动。海洋带状流是最近十年新揭示出来的一种运动形态，它在南北方向上表现为向东流与向西流交替出现的条纹状洋流，是一种海洋无序运动中的有序结构。与强的风生环流背景流场相比，其移动速度像蜗牛般的缓慢，这种遍及整个海洋的有序结构，可能代表着一些与常规海洋动力学因素完全不同的事物。

以往海洋带状流的研究多关注那些开阔大洋。而中科院南海所博士生张宇在管玉平研究员指导下，以南中国海、日本海、墨西哥湾以及地中海为例，用他们自己建立的优化滤波方法和参数选取，探究了空间尺度相对较小的边缘海中的海洋带状流。

研究结果表明，同纬度上边缘海、地中海内的海洋带状流的带宽约为60-100km，一般开阔大洋的约为150-300km，这意味着边缘海的带状流的输运能力比大洋的要弱得多。这一研究工作把海洋带状流的研究从大洋拓展到尺度较小的边缘海盆。

该研究由国家自然科学基金项目（批准号41541040, 41676021）资助完成，成果发表在《Geophysical Research Letters》上。