20世纪70年代起，全球范围内的异常天气开始呈现范围广、灾情重、时间长等特点。在这一系列异常天气中，科学家发现，作为海洋与大气系统重要现象之一的“厄尔尼诺”潮流起着重要作用。
“厄尔尼诺”是西班牙语的音译，原意是“圣婴”“神童”之意。相传，很久以前，居住在秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的古印第安人，很注意海洋与天气的关系。如果在圣诞节前后，附近的海水格外温暖，不久便会天降大雨，并伴有海鸟结队迁徙等古怪现象。古印第安人出于迷信，称这种反常的温暖潮流为“神童潮流”，又叫“圣婴现象”，即“厄尔尼诺”潮流。
2016年入汛以后，中国先是南方地区暴雨袭击接连不断，江南中南部和华南出现持续的高温天气，从去年7月开始，华北、东北等多地也出现暴雨，迎来高温天气。许多研究已经指出，2015年秋冬发生的超强厄尔尼诺事件，正是2016年极端天气频发的重要原因。由于大尺度的海气相互作用，厄尔尼诺发生时，热带海洋强烈的异常信号对气候变化就会产生影响，引起东亚季风水汽输送的异常。热带太平洋作为孕育厄尔尼诺的温床，对全球气候都有着极为重要的影响。
在热带太平洋的西部，常年存在着全球海洋最大的暖水团，我们称为暖池（图1红色高温部分）。当赤道附近西风加强时，暖池的暖水就会向东输运，导致热带中东太平洋异常增暖，达到一定的强度即为厄尔尼诺事件。
暖池的结构特征及其变异机理，对厄尔尼诺事件的预测，以及全球气候以及极端天气灾害的预测与研究来说就显得至关重要。暖池的多年平均海表温度为28摄氏度，存在于温度跃层（简称温跃层，深度约在150～200米）以上，由于该海域降水强导致暖池区域海表面有着极低的 盐度（密度），盐度（密度）跃层的深度很浅，存在于温跃层之上，温跃层与盐度（密度）跃层之间因此而形成的水体对热力和动力的传递有一定的阻碍作用，我们称之为障碍层。障碍层的存在使得暖池中的动力和热力过程具有了特殊性，所以次表层过程在暖池变异中的作用十分重要。
国家973计划项目“热带太平洋海洋环流与暖池的结构特征、变异机理和气候效应”以暖池次表层温盐特征及变异机理为切入点，开展了针对暖池变异机制及其与气候变异之间关系的研究。
为了更好地对暖池的温盐及环流的结构进行研究，项目在暖池核心区的位置（140°E、2°N和140°E、5°N）布放了两套潜标（如图2所示），于2014年1月首次布放，在2014年8月和2015年10月组织航次分别进行了回收和重新布放，每次回收都进行数据读取和潜标维护更新等工作。截至目前已获得接近两年的连续观测数据。利用潜标数据并结合其他数据集，我们对热带西太平洋次表层温盐及环流特征和机制加深了认识和了解。通过研究，我们不仅对暖池及其周边海域的次表层温盐结构特征有了进一步的了解，而且对该海域温盐特征的变异机制进行了研究和探讨。
暖池及其周边海域海洋环流复杂多变，数支赤道流和西边界流在海洋纬向、经向热量、质量输送和东西太平洋、南北半球水交换过程中起关键作用，直接影响和调制暖池自身的变异和暖池区海洋-大气相互作用过程。
开展调控暖池变异的关键海洋、大气过程，特别是热带太平洋海洋环流动力过程及其对东亚气候变化影响的调查研究，是提高中国气候变异研究水平和预报能力的迫切需要。随着中国国力的日益提升和国家利益的不断拓展，邻近中国近海的热带西太平洋成为中国海洋战略从近海挺进大洋必须重点关注和掌控的海域。该项目聚焦前沿科学问题，在热带太平洋气候变异敏感区开展科学调查研究，除了满足科学发展和气候预测需求之外，还将为中国海洋环境保障能力的扩展和提升起到科技先导作用。
随着西北太平洋海洋环流与气候试验（NPOCE）、西南太平洋海洋环流与气候试验（SPICE） 等国际合作计划的实施，热带西太平洋迎来了新的国际合作调查研究热潮。在这轮热潮中，我国科学家实现了从热带海洋与全球大气计划（TOGA）、世界大洋环流试验（WOCE）时期以跟踪国际前沿为主，到发起和引领国际前沿研究计划的重大转变。
该项目将使一批中国科学家在很长的时间内专注于热带太平洋海洋环流与暖池变异及其气候效应的研究，通过组织跨部门、跨学科的密切合作，可望在暖池核心区海洋环流及其相关物理过程的长期、直接观测分析，暖池热盐结构和变化的海洋动力调控机制，暖池对不同类型厄尔尼诺、东亚季风和我国气候变异的影响机理，以及有效改进数值模式物理过程和厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）预报能力的新方法等方面，取得重要突破。
致谢：感谢国家973计划项目“热带太平洋海洋环流与暖池的结构特征、变异机理和气候效应”（项目编号：2012CB417400）的支持。
王凡：中国科学院海洋研究所所长、研究员、博士生导师。 “万人计划”、国家人才推进计划—中青年科技创新领军人才入选者，973项目首席科学家。
李彦青：中国科学院海洋研究所助理工程师。
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