中國科學院南海海洋研究所尚曉東團隊在海洋熱通量研究方面取得新進展，相關成果獲得兩項國家發明專利和三項實用新型專利，以戚永鋒為第一作者、尚曉東為通訊作者的論文最近發表在Acta Oceanologica Sinica上。
海洋與大氣間存在著複雜的強迫與反饋過程，海-氣界面是這一過程的唯一通道。發生在海洋與大氣界面上的動量和熱量等微尺度交換過程對大尺度的大氣與海洋耦合動力系統會產生極其重要的影響，這一過程能強烈地影響大氣邊界層結構，同時也直接影響著海洋上混合層的厚度和溫躍層的深度，進而影響海洋環流結構和物質輸運狀況。海-氣耦合界面大氣邊界層觀測技術已經很成熟，為海-氣通量研究做出了重要貢獻。然而海洋上邊界層熱量的輸送仍然不清楚，也就是說大氣、太陽輻射等輸入海洋的熱量以及海洋反饋給大氣的熱量是多少仍然不清楚，這侷限於觀測技術和手段，此前沒有相關儀器可以直接觀測海洋上邊界層熱通量。
尚曉東團隊在國家“十一五”高技術發展研究“863”計劃項目支持下，研製出目前國際上響應時間最快的海洋探測快速溫度傳感器（響應時間7ms），在此基礎上研究團隊經過十多年的努力，在中科院科研裝備研製項目和先導專項A的支持下，自主研製出了海洋熱通量儀。
研究人員利用海洋熱通量儀在三亞近海岸和南海北部進行了觀測，在國際上首次測量得到水下熱通量數據，發表的論文分析了風浪區海洋湍流渦旋對熱通量輸運的作用，並研究了垂向湍流通量（熱通量與動量通量）與潮汐的聯繫。
該研究表明，對垂向湍流通量輸運起主導作用的湍流渦旋水平尺度要小於海洋表面重力波，這些湍流渦旋對熱量和動量的輸運作用有明顯差異，湍流渦旋對前者起輸運作用的水平尺度約為後者的兩倍；在低潮期湍流熱通量會出現峰值，而在退潮期動量通量出現峰值，湍流通量與全日潮和半日潮均呈強相關性。
相關國家發明專利為：
[1] 一種海洋湍流熱通量儀及其使用方法；
[2] 一種海洋湍流定點混合儀及其使用方法。
論文成果作者為南海海洋所戚永鋒、尚曉東、陳桂英和餘凌暉，題目為Eddy covariance measurements of turbulent fluxes in the surf zone。
水下熱通量觀測地點以及觀測系統的結構
海表風浪區垂向熱通量和動量通量隨時間變化過程
來源：中國科學院南海海洋研究所
