海洋環(huán)流觀測(cè)與數(shù)值模擬研究室受國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、 中國科學(xué)院先導(dǎo)A/B專項(xiàng)、 國家自然科學(xué)基金 、中科院知識(shí)創(chuàng)新工程前沿領(lǐng)域等項(xiàng)目資助，成立于2014年，主要開展深海/深淵海洋環(huán)流動(dòng)力學(xué)、海洋水文觀測(cè)、海洋水團(tuán)特性、海洋中尺度過程、沿岸上升流等方面研究。?
研究方向：?
深海/深淵環(huán)流觀測(cè)?
海洋環(huán)境數(shù)值模擬?
海洋中尺度過程?
研究內(nèi)容：??
（1）深淵海洋環(huán)流時(shí)空特征分布??
深淵一般指深度超過6000米的深海溝，深淵環(huán)流不僅決定著溫度、鹽度的變化而且也直接影響著生物的遷徙和深淵有機(jī)物質(zhì)與上層海洋的交換。其極端的深淵環(huán)境使得這片海域成為人類最難以企及區(qū)域，特別是馬里亞納海溝具有目前最深的“挑戰(zhàn)者”深淵，其深淵海環(huán)境動(dòng)力特征研究非常稀少。本實(shí)驗(yàn)室擬通過深海海流計(jì)、CTD、溶解氧傳感器等儀器，搭建深海-深淵潛標(biāo)觀測(cè)系統(tǒng)，采集深海-深淵海流、溫度、鹽度、溶解氧等參數(shù)，同時(shí)結(jié)合走航觀測(cè)和HYCOM模型研究西北太平洋“馬里亞納海溝”水平環(huán)流的空間結(jié)構(gòu)特征及其時(shí)空變化，探討深淵環(huán)流與大洋環(huán)流的關(guān)系，揭示深淵洋流的動(dòng)力學(xué)特征。 ?
（2）深淵潮致混合特征分析?
全球海洋中垂向混合過程無處不在，它是全球海洋運(yùn)動(dòng)主要的能量來源，決定著大洋中的水團(tuán)、動(dòng)能、熱能和物質(zhì)的輸送，進(jìn)而影響全球大洋環(huán)流結(jié)構(gòu)和全球氣候變化。而深淵并不是孤立的系統(tǒng)，它作為全球大洋環(huán)流的通道之一，通過垂向混合保持與外界的水體和物質(zhì)交換，并影響自身局地環(huán)流、水團(tuán)、沉積物和生物的分布特征。本實(shí)驗(yàn)室擬通過分析潛標(biāo)連續(xù)觀測(cè)的深淵海流數(shù)據(jù)研究馬里亞納海溝潮流時(shí)空變化特征，結(jié)合數(shù)值模型研究馬里亞納海溝內(nèi)潮的生成機(jī)制，解析內(nèi)潮能量在深淵封閉地形下的傳播和耗散過程，查明馬里亞納海溝內(nèi)部由于內(nèi)潮能量耗散導(dǎo)致的垂向混合擴(kuò)散率分布特征，探討深淵垂向混合對(duì)深淵環(huán)流結(jié)構(gòu)的影響。??
（3）南海/菲律賓海深層環(huán)流?
目前南海深海、菲律賓海深層和底層環(huán)流觀測(cè)資料匱乏，通過收集公開的模式資料、國內(nèi)開放航次的南海深水海盆的溫鹽剖面、深水觀測(cè)資料、流速觀測(cè)等歷史觀測(cè)資料，整理成數(shù)據(jù)集，并以歷史和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料為基礎(chǔ)，通過診斷分析計(jì)算、簡化理論分析和數(shù)值模式對(duì)南海深層環(huán)流的特征和變化規(guī)律進(jìn)行研究；利用POM、ROMS等數(shù)值模型對(duì)南海深層環(huán)流進(jìn)行模擬，揭示深層環(huán)流的時(shí)空分布特征和動(dòng)力機(jī)制，為全面了解南海深海環(huán)境打下基礎(chǔ)，也為南海資源開發(fā)提供理論支撐；研究菲律賓海深層和底層環(huán)流的空間分布特征及其變異規(guī)律，分析通道形狀和通量強(qiáng)度、垂向混合以及海盆地形等因子對(duì)菲律賓海深層和底層環(huán)流的作用機(jī)制，并探討太平洋深層西邊界流對(duì)菲律賓海深層和底層環(huán)流的潛在影響。?
（4）海洋觀測(cè)技術(shù)?
錨系潛標(biāo)是一種固定在海面與海底之間通過錨系繩索連接觀測(cè)設(shè)備的觀測(cè)鏈，通過釋放裝置實(shí)現(xiàn)回收和再布放，具有在惡劣海況下進(jìn)行長期、連續(xù)、同步、立體、自動(dòng)地對(duì)海洋環(huán)境要素進(jìn)行全面綜合監(jiān)測(cè)的能力，并具有隱蔽性好不易被破壞的優(yōu)點(diǎn)，是其它調(diào)查手段無法代替的有效方法，針對(duì)目前國內(nèi)深海海洋數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)觀測(cè)分析的需求，研究深海錨系潛標(biāo)感應(yīng)耦合傳輸技術(shù)及聲學(xué)通信技術(shù)，結(jié)合移動(dòng)通信中繼平臺(tái)，研發(fā)、布放和回收深海海域具有高時(shí)效數(shù)據(jù)傳輸功能的錨系潛標(biāo)陣列；結(jié)合聲學(xué)通信技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù)和移動(dòng)通信中繼平臺(tái)，研發(fā)具有智能反饋控制功能的高時(shí)效傳輸潛標(biāo)；通過布放潛標(biāo)陣列，對(duì)深海海流和物理環(huán)境的實(shí)現(xiàn)長期、連續(xù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。?
學(xué)科帶頭人簡介?
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徐洪周，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，研究室主任，學(xué)科帶頭人。2007年畢業(yè)于中國科學(xué)院南海海洋研究所物理海洋學(xué)專業(yè)。先后在北卡羅萊納州立大學(xué)、美國國際臺(tái)風(fēng)研究中心、弗吉尼亞海洋研究所、佛羅里達(dá)州立大學(xué)長期從事海洋環(huán)境數(shù)值和觀測(cè)研究工作。近五年，主持“國家深海研發(fā)計(jì)劃”課題、國家自然科學(xué)基金、中科院先導(dǎo)專項(xiàng)課題等十幾項(xiàng)，研究區(qū)域包括從沿岸上升流區(qū)到深海/深淵區(qū)，研究方向從環(huán)流動(dòng)力學(xué)到生態(tài)動(dòng)力學(xué)，在《Nature Communications》、《Geophysical Research Letters》等期刊發(fā)表學(xué)術(shù)SCI/EI論文四十余篇，任JGR-Oceans，ECSS，AEHM,JCR，CSR，AOS 等期刊審稿人，AEHM期刊客座編輯，國家自然基金評(píng)審專家。曾獲海南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)、入選海南省“南海名家”青年計(jì)劃、海南省“領(lǐng)軍人才”計(jì)劃，曾獲中科院百篇優(yōu)秀博士論文提名獎(jiǎng)（2009），全國博士后基金 （2008），Virginia GovernorsTechnology Rewards （2011）等榮譽(yù)。
聯(lián)系電話：0898-88380285? 電子郵箱：hzxu@idsse.ac.cn?
?主要論文(近5年):
1.?Chen, Q.; Xu, H.*; Wang, D.; Hong, B.*; Liu, C.; Zhang, Z.; Jiang, H.; Song, W.; Long, T.; Wang, L.; Liu, S.; Chen, R. (2025). Enhancement of near-inertial waves by cyclonic eddy in the northwestern South China Sea during spring 2022. Ocean Science. 21(5):2631-2642.
2.?Jiang, H.; Xin, X.; Xu H*.; Zhou, C*.; Vetter, P.; Yu, L.; Long, T.; Chen, Q.; Tian, J. (2024). Three-layer circulation in the world deepest hadal trench. Nature Communications. 15(1):8949.
3.?Hong, B., Huang, X., Liu, S., Xu, H.* (2022). Impact of Typhoon on Coastal Upwelling Off the Eastern Hainan Island: A Case Study of Typhoon Rammasun (2014). Frontiers in Marine Science. 2022, 9: 920825.
4.?Hong, B.; Xue, H.; Zhu, L.; Xu, H.* (2022). Climatic Change of Summer Wind Direction and Its Impact on Hydrodynamic Circulation in the Pearl River Estuary. Journal of Marine Science and Engineering. 10(7): 842.
5.?Zhou, Y.; Ni, Z.; Vetter, P.A.; Xu, H.*; Hong, B.; Wang, H.; Li, W.; Liu, S. (2022). Model Simulation of Storm Surge in the Northwestern South China Sea Under the Impact of Sea Level Rise: A Case Study of Super Typhoon Rammasun (2014). Frontiers in Marine Science. 9: 878301.
6.?Xu, H.; Zhang, Z.; Vetter, P.A.; Xie, Q.; Long, T.; Hong, B. (2022). Impact of anticyclonic eddy on nonlinear wave-wave interaction in the southern South China Sea during late summer 2020. Geophysical Research Letters. 49(9): e2021GL096892.
7.?Zhou, C.; Xu, H.#; Xin, X.; Zhao, W.*; Yang, J.; Yang, Q.; Jiang, H.; Xie, Q.; Long, T.; Wang, T.; Huang, X.; Zhang, Z.; Guan, S.; Tian, J., Intense Abyssal Flow Through the Yap‐Mariana Junction in the Western North Pacific. Geophysical Research Letters. 49(3): e2021GL096530.
8.?Zhang, Z; Xu, H.*; Vetter, P.; Xie, Q.; Xie, X.; Song, W.; Tian, C. (2021) High-Frequency Motions in the Southeastern South China Sea During Winter-Spring 2018/2019. Frontiers in Marine Science. 8: 681993.
9.?Jiang, H.; Xu, H.*; Vetter, P.; Xie, Q.; Yu, J.; Shang, X.; Yu, L. (2021) Ocean Circulation in the Challenger Deep Derived From Super-Deep Underwater Glider Observation. Geophysical Research Letters. 48: e2021GL093169.
10.?Xu, H.; Shen, J.; Wang, D.; Luo, L.; Hong, B.* (2021) Nonlinearity of Subtidal Estuarine Circulation in the Pearl River Estuary, China. Frontiers in Marine Science. 8:629403.
11.?Chen, Q.; Yu,L.; Yang, Q.; Vetter, P.; Xu, H.*; Xie, Q.; Jiang, H.; Ni, Z. (2021) Model Simulation of M2 Internal Tide at the Mariana Double Ridges. Journal of Marine Science and Engineering. 9(6): 592.
12.?Guo, M.; Chen, R.; Xu, H.*; Vetter, P. (2021) Dynamical features of near-inertial motions in global ocean based on the GDP dataset from 2000 to 2019. Acta Oceanologica Sinica. 40: 126-134.
13.?Ni, Z.; Yu, J.; Shang, X.; Jin, W.; Luo, Y.; Vetter, P.; Jiang, H.; Yu, L.; Liu, S.; Xu, H.* (2021) Response of the upper ocean to tropical cyclone in the Northwest Pacific observed by gliders during fall 2018. Acta Oceanologica Sinica. 40(1):103–112.
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龍桐，碩士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，2014年碩士畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)流體力學(xué)專業(yè)，主要從事海洋環(huán)流觀測(cè)工作，承擔(dān)和參與國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)等項(xiàng)目。
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張哲洋，碩士，科研助理，2024年碩士畢業(yè)于中國科學(xué)院大學(xué)物理海洋學(xué)專業(yè)，主要從事海洋環(huán)流動(dòng)力學(xué)研究?，參與國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)、海南省重點(diǎn)基金等項(xiàng)目。
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聯(lián)系電話：0898-88380215?
電子郵箱：zhangzheyang@idsse.ac.cn?
在讀研究生：?
陳麒安，博士研究生，2021年入學(xué)
????周? 雄， 博士研究生，2022年入學(xué)（直博）
王? 苓， 博士研究生，2023年入學(xué)
????蘆? 瑩， 博士研究生，2024年入學(xué)
唐浩洋，碩士研究生，2025年入學(xué)
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