近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境实验室（LTO）和全球海洋和气候研究中心（GOCRC）的王春在研究员团队，在台风调控海洋障碍层演变机制研究方面取得新进展，相关研究成果以“Precipitation-Driven Thickening and Wind-Induced Erosion of the Ocean Barrier Layer Under Tropical Cyclones”为题，发表于国际期刊Geophysical Research Letters。LTO博士研究生吴迪珈为第一作者，LTO研究员王春在为通讯作者，合作者还包括自然资源部第一海洋研究所副研究员孙佳和LTO研究员严幼芳。

在全球气候变化背景下，热带气旋（Tropical Cyclone，TC）或者台风与上层海洋的相互作用对气候系统和灾害预报具有重要影响。其中，海洋上层的障碍层作为连接海气相互作用的重要结构，对TC强度维持具有关键调控作用。障碍层通常定义为密度混合层深度与等温层深度之间的水层，其形成与维持主要受海水垂向盐度梯度控制。然而，以往研究对于TC作用下障碍层厚度的演变机制尚存在分歧：统计研究普遍认为强降水有助于障碍层加厚，而数值模拟则指出强风引起的混合作用会削弱甚至侵蚀障碍层。

针对这一问题，本研究基于1998-2023年的大气与海洋再分析资料和多卫星反演降水产品，结合统计分析与合成分析方法，系统揭示了具有不同强度与移动速度的西北太平洋TC对海洋障碍层的差异化影响机制（图1）。研究发现：弱TC主要通过降水驱动的表层淡化作用增强盐度层结，从而导致障碍层加厚；而强TC则由于风致混合增强及Ekman上升流作用，使盐度层结减弱并抬升等温层底部，进而导致障碍层被侵蚀。另一方面，TC的移动速度通过调控对海洋作用时间长度对上述过程产生重要影响。快速移动的TC由于作用时间较短，对障碍层厚度的影响相对较弱；而移动缓慢的TC则能够显著增强海气作用过程，从而引发更明显的障碍层加厚或侵蚀响应。尽管风场与降水过程在不同情形下存在竞争关系，但在所有移动速度条件下，降水效应整体上占据主导地位，使障碍层加厚成为最普遍的响应特征。

本研究从“降水淡化增强层结”与“风致混合削弱层结”的竞争关系出发，构建了统一的物理框架，系统解释了TC强度与移动速度如何共同调控障碍层厚度的演变过程。研究结果不仅调和了以往研究中的分歧认识，也为深入理解TC—海洋相互作用机制提供了新的视角。本成果有助于提升对TC作用下上层海洋结构变化的认识，并为改进TC强度预报提供科学依据，对防灾减灾及气候变化背景下的极端天气研究具有重要意义。

本研究由国家自然科学基金重大项目、创新研究团队项目和中国科学院南海海洋研究所自主部署项目共同资助。

相关论文信息：Wu, D., Wang, C., Sun, J., & Yan, Y. (2026). Precipitation‐driven thickening and wind‐induced erosion of the ocean barrier layer under tropical cyclones. Geophysical Research Letters, 53, e2025GL121586.

原文链接：https://doi.org/10.1029/2025GL121586

图 1 不同类型TC的作用过程对障碍层加厚与侵蚀影响的示意图：（a）弱TC及快速移动TC，（b）强TC，（c）慢速移动TC。