本课题由省级投入资助。海洋混合是海洋中的基本动力过程，它控制着海洋能量、物质和营养盐的输运，对海洋生态系统起重要作用。根据水团温盐特性的不同，海洋混合形式主要表现为湍流混合和双扩散混合。南海是内波活动频发海域，过去的研究把南海的强混合归结于湍流的贡献。但南海的水团特性适合盐指双扩散混合，其对南海海洋混合的贡献却不清楚。此外，湍流混合和盐指双扩混合对南海环流及热盐输运的具体影响目前也无定论。对低密度比条件下的盐指现象仍需通过精细的室内实验及数值模拟作进一步的分析，才能更好地评估盐指小尺度过程对海洋混合的影响。海洋环流模式计算的结果强烈依赖于垂直涡动粘性系数的选取。因此盐指小尺度混合的参数化显得尤为重要。建立涡动粘性系数与混合效率乃至盐指浮力通量比之间的关系，所得的结果可用于完善海洋环流数值模式的垂向混合方案，对提高海洋模式的预报能力具有非常重要的意义。

    在本研究中，利用室内流体力学实验，探讨热、盐浮力通量比与密度比之间的关系及涡扩散系数规律。提出双扩散对流层厚度、热通量等重要变量的参数化方案。研究成果不仅帮助人们认识南海的动力过程，理解生态系统的变化，也可改善南海环流模式、提高预报能力。南海的水团结构为盐指现象发生提供了有利的背景环境。在研究南海混合时考虑盐指双扩散结构是本项目的特色之一。利用南海现场观测和室内精细流体力学实验相结合研究包括盐指的参数化方案。室内实验可以严格地控制边界条件和背景环境，而现场观测提供实测数据作对比，两种研究方法结合是本项目的另一特色。由于盐指双扩散结构能够反映不同水团之间的相互作用。因此考虑到盐指结构的南海混合、对理解大和中尺度过程非常关键，所以发展精确的包含双扩散垂向混合和湍流混合的参数化方案对于完善南海环流数值模式非常重要。