亚北极挪威海的卢弗敦群岛陆坡处在早春季节会出现强的输运障碍区。该障碍区严重影响了飞马哲水蚤的滞留、分布和跨陆架输运过程。根据过去十年的卫星高度计资料和水色遥感数据，障碍区在卢弗敦陆坡处每年都会发生，并可以将飞马哲水蚤滞留在陆架上达到30-70天。飞马哲水蚤在陆架上的滞留效应会直接影响到食物链网中鳕鱼和鲱鱼等重要渔业资料的分布，对进一步理解该区域生态系统有重要意义。本研究发现，每年春末，涡流或中尺度涡旋扰动障碍区，并导致了跨陆坡运输。障碍区的演化过程可总结为三个阶段：(1)当能量传输从涡流到平均流时，能够产生限制浮游生物跨陆坡输运的强障碍区；(2)当不稳定条形增加时，该障碍区出现扰动；(3)当能量从平均流转移到涡流时，中尺度涡旋形成，障碍区被破坏。研究成果作为封面论文发表于海洋学领域国际知名期刊JournalofGeophysicalResearch:Oceans，并获得海洋领域国际顶会OceanSciencesMeeting的口头报告通知。亚北极挪威海浮游动物输运的输运路径与时间（Dongetal.,2021）

本研究基于数值模拟结果和再分析资料，揭示并量化了强风事件对东南极近岸冰间湖结冰过程和全球大洋底层水的前身——南极高盐陆架水生成量的贡献，为解决目前气候模式对于大洋底层水的低估问题提供了新的可行方案；揭示了我国南极调查关键海域——宇航员海冰间湖形成的热力学和动力学机制，阐明了气旋事件所导致的海洋垂向热通量和水平热通量差异对冰间湖形成和维持的影响。研究成果发表于国际知名期刊ClimateDynamics和Deep-SeaResearchPartII，并获得海洋领域国际顶会OceanSciencesMeeting的口头报告通知。南极普里兹湾气旋过境对于冰间湖产冰量和高盐陆架水产量的影响（Wangetal.,2021）

本研究发展了地基雷达干涉仪生成冰川数字高程模型的精度评估分析模型。利用格陵兰岛Helheim冰川为研究对象，首次提出地基雷达干涉仪相位测量、基线、距离测量以及观测角误差在空间的非线性传播规律及其在斜距向的分布；指出地基雷达干涉仪的研究区范围在斜距<10km范围时，生成的数字高程模型精度可以达到5m；在处理干涉仪数据时，提高干涉相干系数从0.7到0.9时的结果，并不能显著排除极大异常高程值。研究成果发表于1区期刊RemoteSensingofEnvironment。格陵兰岛Helheim冰川地基雷达干涉仪生成数字高程模型过程中的系统误差来源（Wangetal.,2021）

本研究研发了一种使用10ml海水可准确分析海水中6种痕量金属的分析方法，方法应用同位素稀释配合多重四级杆电感耦合等离子体质谱仪。应用铁和铁同位素甄别了西北冰洋痕量金属铁的来源主要来自于太平洋入流水、极地河流和海底热液活动等。本年度的工作得到基金委面上项目和自然资源部南极专项支持。研究工作以第一或通讯作者发表在1区期刊GlobalBiogeochemicalCycles和GeophysicalResearchLetters中，1篇文章被2区期刊ActaOceanologicaSinica录用。以铁同位素甄别了西北冰洋中铁的来源：楚科奇海的陆架输运、穿极流的河流输入、大西洋入流水以及海底热液等（Zhangetal.,2021）

本研究基于高分辨率数值模型模拟，分析了北极海表面高度时空变率及其正压、斜压分量的贡献。研究表明，北极海边面高度变化在<30天尺度，主要是正压过程；季节变化主要受控与大西洋及太平洋的入流、入流在北冰洋内传播、及河流的淡水输入；在年代际尺度，海表面高度变化主要反映淡水含量的变化。基于此，本研究探讨了不同方法基于海表面高度反演淡水含量的优缺点。进一步，本研究分析已有的廓线数据观测北极淡水含量的能力，并指出了需要进一步加强观测的区域。研究成果发表于国际知名期刊OceanScience。北极(a)高频(<30天),(b)季节尺度,(c)年代际尺度(>4年)海表面高度变率及其对应的比例(d-f).

在全球变暖的背景下，缺氧是当前海洋面临的主要的环境问题之一。海洋缺氧会增加温室气体排放，限制海洋生物的生命活动，降低海洋生物的丰度和压缩生境。在高排放（RCP8.5）情景下，相比于表层（0–200m）和底层（1000m以下）海洋，全球中层（200–1000m）海洋缺氧信号的出现时间更早，面积更大。对于极地海洋，99%的中层和95%的底层南大洋的缺氧信号分别出现在2010和2014年。在北冰洋的三层海域中，中层海洋缺氧信号出现的平均时间最早，缺氧信号的面积比率达到最大。本研究发表于1区期刊GeophysicalResearchLetters。全球海洋、南大洋和北冰洋各水层年均氧气浓度和缺氧信号的出现时间及面积比率

本研究依托37次南极航次，在宇航员海和普里兹湾共采集47个表层海水样品用于溶解气体氧同位素的测量。目前已结合CTD的数据分析了该海域的温度、盐度和溶解氧浓度，并计算了其表观耗氧量(AOU)。根据目前的数据，我们发现近岸海域AOU较低，即生产力较高。该区域的高生产力大概率是受底层沉积物补充带来的铁的影响。近期也测量了少量的溶解氧同位素，尤其是对氧十七进行了精准的校正。结果显示我们的测量精度可达0.005‰左右。足以辨别南大洋氧十七-0.005~0.070‰的变化范围。后续将继续对宇航员海的样品进行氧十七测量，并估算该海域的总生产力。研究成果即将提交于1区期刊EarthandPlanetaryScienceLetters。