现有西边界流观测存在哪些问题？可以如何改进

西边界流是全球海洋环流系统的关键组成部分，负责将热量、盐度和营养物质从热带向极地输送，对调节地球气候、维持海洋生态系统等具有重要作用。西边界流展区的海表温度变暖速率是全球平均的2~3倍，但现有观测结果次表层数据不足，且不同西边界流间的系统性比较缺乏一致的观测方法，如何改进呢？

西边界流现状

西边界流是全球海洋环流系统的一部分，主要分布在大洋的西侧。地球上有五条主要的西边界流，分别是北大西洋的湾流（GS）、北太平洋的黑潮（KC）、南太平洋的东澳大利亚流（EAC）、南大西洋的巴西流（BC）和印度洋阿古拉斯流（AC）。

这些西边界流的特点是流速快、流量大、深度深。例如北半球的湾流的最大流速可达2.5 m/s，每秒输水量约18.9–150 Sv（1Sv = 100万m³/s）；南半球的阿古拉斯流平均每秒输水量约84 ± 24 Sv。

卫星数据显示，西边界流及其延伸区域的海表温度上升速度比全球海洋平均值快2~3倍。在东澳大利亚流和巴西流区域，过去30年温度上升了约0.3°C/十年，而全球平均仅为0.1°C/十年；黑潮延伸区的变暖趋势也尤为明显。这种加速变暖的原因可能与风场变化、海洋环流调整有关。

受全球变暖影响，副热带高压带向极地扩张，在北半球，推动西边界流也随之北移，在南半球则推动南移。例如，东澳大利亚流在过去几十年里向极地移动了约100公里。这种迁移可能会改变沿海地区的天气情况。

此外，西边界流区域是海洋涡旋最活跃的地方，这些涡旋可以独立输送热量和营养物质。近年来，研究发现，西边界流区域涡旋动能在过去30年里增加了2%–5%/十年。而涡旋对海洋生态系统也造影响，比如顺时针旋转的暖涡可能带来热带物种，改变当地食物链，逆时针旋转冷涡可能引发上升流，带来深层营养盐，促进浮游植物生长。

图：平均海平面温度空间分布🔽

这些数据来自1993年至2020年期间卫星船只、浮标和Argo浮标观测的最佳插值海表面温度观中的黑色轮廓线表示测。1993年至2020年AVISO卫星观测的气候平均海平面高度。

西边界流观测如何改进？

过去几十年的观测主要依赖卫星观测和现场观测方法。卫星观测可以结合雷达测高仪和OISST海表温度数据，分析西边界流的路径、热梯度（图1）和动能分布。现场观测如XBT温深仪、Argo浮标和潜标等。

这些方法在次表层数据上存在不足，影响涡旋的垂向结构模拟预测，且不同西边界流间的系统性比较缺乏一致的观测方法。

为了解决这些问题，研究提出的新方法可以利用FVON渔船观测网络，利用商业渔船搭载传感器，获取高频次表层数据。结合无人设备，如滑翔机和无人水面车，用于监测西边界流的跨陆架交换。这些技术的结合，使得科学家能更全面地了解西边界流的变化。

❓思考题：研究提出了哪种新方法来监测西边界流？

A.渔船搭载传感器（FVON）
B.无人机拍摄海面照片
C.深海潜水员记录数据
D.海底电缆测量电流

参考文献：ADVANCING OBSERVATIONS OF WESTERN BOUNDARY CURRENTS: INTEGRATING NOVEL TECHNOLOGIES FOR A COORDINATED MONITORING APPROACH. https://www.jstor.org/stable/27374568