上世紀五六十年代，西方已經(jīng)開始了對海洋動力過程的研究，九十年代，描述海洋上層流動的理論已經(jīng)成型，然而定性描述海洋過程只滿足人們粗略了解海洋，而不能定量研究海洋，更不能滿足預(yù)報海洋的要求。因此基于動力或統(tǒng)計的模型逐步發(fā)展起來，但是隨著模式分辨率逐步提升，結(jié)果的不確定性越來越大，只是基于動力框架的研究已經(jīng)不能解答研究人員的疑問，因此我們試圖從能量的角度發(fā)現(xiàn)之前不準確的原因，以及能量的生成與消耗過程。

復(fù)雜的海洋有不同尺度的運動，從幾千公里的潮汐運動到米尺度海浪到厘米尺度的湍流過程，能量從不同尺度之間的傳遞是海洋中的難點也是當今研究的熱點。對于自然科學(xué)，如果想要描述研究某一過程，首先需要捕捉到這個過程，對于中小尺度意味著高分辨的數(shù)據(jù)才可以描述這些過程。所以受限于數(shù)據(jù)的匱乏，研究目前相對落后。隨著我國加速海洋強國的建設(shè)，服務(wù)“一帶一路”的“兩洋一?！ね该骱Ｑ蟆庇媱澲鸩綄嵤?，為我們的研究提供了可能與途徑。

起初我們利用中國科學(xué)院南海海洋研究所的數(shù)據(jù)研究海洋能量消耗（湍流混合）的變化情況，隨著研究的深入我們發(fā)現(xiàn)，海洋內(nèi)部一種波動影響上層海洋（1000m以上）的逐年變化情況，這印證我們的猜測，目前普遍認為該波動的消亡為混合提供能量，其中一部分是海洋內(nèi)部的潮提供的，另一部分就是該波動提供的，那么為了定量的研究，我們首先就提出了一個問題，全球有多少能量是風輸入給該波動的。

在從事這方面研究的前期，擺在我面前的第一個問題就是過程很抽象，想象不出它的樣子。不同于實驗室研究，可以看到實體物質(zhì);也不同于潮汐等過程，我們可以看到潮漲潮落。海洋中近慣性內(nèi)波看不見摸不著，其特征很難憑空從公式結(jié)果中想象出來。在一次伍茲霍爾海洋研究所教授報告中我聽到過一句話——“公式不如圖片，圖片不如動畫”，這啟發(fā)了我，雖然有些數(shù)據(jù)不足以定量研究，但是看看某個過程的樣子還是可以的，因此我利用課題組的數(shù)據(jù)，看到了它在速度、時間變化上的特征。

通過閱讀文獻，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在對于風輸入能量的研究全部是基于數(shù)值實驗，然而不同實驗之間的差異特別大，換句話說誤差比本身都大，那這樣的結(jié)果肯定是無法令人信服。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，我們嘗試從觀測數(shù)據(jù)入手，拋開模式差異等一系列的問題，立足真實海洋運動結(jié)果，第一次評估了全球風對該海洋內(nèi)部波動能量的情況。

研究中我們首先評估了觀測數(shù)據(jù)對于近慣性運動的模擬情況，在得到其可以模擬后，我們針對計算方法中不同參數(shù)的選取，評估了基于不同參數(shù)導(dǎo)致的誤差。與老師在誤差方面的交流讓我意識到評估結(jié)果誤差的重要性，同時一點小小的疏忽可能會對研究結(jié)果造成很嚴重的后果，這也讓我在后續(xù)的研究中格外小心。接著我們同樣利用目前主流的計算方法，計算在海洋表面風導(dǎo)致的作用力，針對數(shù)據(jù)評估不同計算方法的誤差。經(jīng)過一系列的誤差分析，我們發(fā)現(xiàn)力的計算顯著影響數(shù)值結(jié)果，但從觀測的角度已經(jīng)很大程度縮小了模式的誤差范圍。

吳老師常要求我們研究問題要細致下去，不要盲目迷信別人的結(jié)果，敢于質(zhì)疑，要求我們常動手做一下。隨著科研過程深入，我漸漸理解老師的要求，在重復(fù)的過程中，會發(fā)現(xiàn)與前人不一樣的原因，或是因為方法或是因為數(shù)據(jù)，而這一次次的嘗試，積累出的可能是否定之否定后小小的突破。

責任編輯：陳曉麗