11月21日，由近海海洋环境科学国家重点实验室主办的凌峰论坛第98讲“海洋中的垂直过程及物质输运和转化”在翔安校区周隆泉楼组织召开。本期论坛汇聚了来自中国海洋大学、中国科学院南海海洋研究所、中国科学院海洋研究所等众多国内海洋垂直过程研究领域的知名专家学者来实验室参与交流。

发起人柴扉教授主持论坛，向全体参会人员表示欢迎。他指出，海洋中的垂向运动过程复杂多变，对海洋生物地球化学循环和生态系统的物质输运和转化具有重要影响和调节作用，希望通过本期凌峰论坛深入探讨海洋垂向运动过程对生物地球化学的影响及其未来发展方向。

论坛上，多位专家带来了精彩的学术报告，展现了海洋垂直过程领域的最新研究成果和深刻洞见。中国海洋大学田纪伟教授作《深海环流昨天、今天和明天》，深入浅出地回顾了深海环流从绝热均匀上涌到内波混合驱动上涌理论演变和完善的历史，通过一系列大型现场观测和数值模型验证，推演了涡致绝热与湍致非绝热交互式驱动上涌理论，并展望了深海混合过程对微生物趋化性的调控。

厦门大学刘志宇教授通过简单的数学分析强调了区分不同类型垂向运动的重要性，即由湍流混合诱导的跨密度面运动、由涡旋等绝热过程造成的沿等密度面运动及等密度面的起伏。同时，基于此介绍了基于中性面分析所严格导出的跨密度面流速诊断方法，并将其应用于南海深层翻转环流的诊断分析。

中国海洋大学张志伟教授介绍了其团队自主建立的亚中尺度垂向输运及其参数化方案。他指出亚中尺度过程在海洋中广泛存在，团队已成功开展国际上规模最大、持续时间最长的亚中尺度过程潜标组网观测，发现其影响深度远超过混合层，并提出锋生调控下的“混合过渡层不稳定”生成机制。此外，张志伟基于其自主建立的亚中尺度垂向输运新参数化方案—Zhang23方案，展示了估算亚中尺度垂向营养盐通量的方法与初步结果。该方案已应用于ROMS、LICOM等模式，提升了模式对混合层的模拟性能。

中科院海洋所汪嘉宁研究员围绕热带西太平洋水团的垂向分布及其对生化要素的影响，阐述了热带西太平洋中深层海洋的季节内-季节-年际“快变”特征，并揭示上层海洋和气候变化信号进入深部并驱动中深层海洋变异的不同机制。

厦门大学白晓林副教授通过卫星观测展示了珊瑚环礁周围内波浅化导致的叶绿素南北不对称分布的现象，并使用基于2.5维模型和质点追踪的理想化实验以及通过理论分析测试了地球自转在内波浅化裂变过程中的调控作用。

中国科学院南海海洋研究所舒业强研究员聚焦山地形下深海中尺度动力过程与机制进行探讨，总结了海山地形区域深海所呈现的强中尺度过程特征，如底层强化地形罗斯贝波、地形约束下的间歇性海山陷波、深层涡旋和反气旋帽，认为上述中尺度过程主导了局地深海环流的变率，沟通上层与深层海洋能量垂向链接。

自然资源部第二海洋研究所谢晓辉研究员分享了泰勒柱-近惯性波相互作用及其对海山地形和生物多样性的影响等相关成果。他指出，海山泰勒柱（反气旋绕山环流）产生的负涡度柱能够捕获近惯性内波，增强风生近惯性能量向深海传播，形成海山的近惯性“烟囱”效应。在西北太平洋平顶海山，山顶捕获的近惯性内波能够在底边界发生临界反射，大大增强底部近惯性流和内波破碎，从而抑制悬浮物沉积，改变山顶底质，提高海山生物多样性。

自然资源部第二海洋研究所马文涛研究员利用多学科综合现场观测，揭示垂直过程对太平洋海山区和亚极地区生境的塑造，即寡营养海区海流流经海山时，驱动海山下游真光层内形成高生物量、高强度浮游动物昼夜迁移及其驱动的高效有机质输出过程，以及利用物理-生地化耦合模式指出铁氮供给的空间分布最终导致了亚热带流涡区高固氮和亚北极地区低固氮的生态格局。

中国科学院海洋研究所徐奎栋研究员介绍了西太平洋海山生物多样性及海山效应。他认为，海山是深海大洋中广布的典型生境，海山效应是深层物质垂直迁移的源动力之一，剖析海山和洋流驱动的生物多样性形成演化、物质和能量的垂直迁移，对于认识深海物质能量交换、深海碳循环和深海生物多样性保护具有重大意义。

自由发言和讨论环节，与会专家学者积极交流、畅所欲言，各自分享了独到见解，为海洋垂直过程研究提供了多元化的思考方向。

柴扉教授总结论坛，他再次强调海洋垂直过程的重要性不容忽视，并指出海山过程研究亟需应用先进技术手段和设计针对性的观测系统开展研究，以全面且精准地剖析海山周边复杂的海洋环境变化，深入了解海洋中物质输运转化机制。建议与会者以本次凌峰论坛为开端，在实验室即将举办的第七届厦门海洋环境开放科学大会（Xiamen Symposiumon Marine Environmental Seienees, XMAS）以及更长远的未来能继续开展海山过程相关研究的合作交流，共同推动该研究领域的发展。

供稿 | 福建省海洋科学与技术创新实验室

审核 | 林孟妹、柴扉