1)首次给出全球涡致各向异性混合分布规律,被国际领衔科学家认为“掲示了大洋环流的一个重要内在要素”,“明确证明了其能显著提升海洋模拟能力;
2)获取了全球海洋任一位置发展最快的斜压不稳定结构,并按垂向结构归纳为四种类型,刻画了四种类型斜压稳定性的全球分布规律,特别指出了全球次表层不稳定(Phillips型)与Argo观测的次表层中尺度涡位置、深度高度吻合,也与卫星观测的异常型涡旋(一类次表层涡)高发位置高度重合;
3)提出了斜压不稳定波观点,据此在北赤道潜流区发现了次表层(中层)波-涡偶极子结构(wave-vortex dipole),证明其是处于平衡状态、兼具Rossby波和涡旋特征的次表层斜压不稳定波;
4)发现了太平洋次表层热带不稳定波,被德国知名科学家正面评述14次500余字,指导他们在大西洋发现同类波动,该类波动已被公认是由中国学者首先发现的重要海洋现象;
5)揭示了赤道太平洋障碍层混合的普遍存在性,给出了分布规律,推翻了前人关于障碍层“热障”的观念;
6)提出热带不稳定波导致温跃层湍流混合的机理,修正了湍流混合领域国际知名专家发表在Nature Geoscience上的观点;提出赤道太平洋温跃层混合普遍存在性观点并阐明机制;
7)创新性构建了基于Argo剖面数据的夹卷层混合系数参数化/量化方案,得以充分挖掘Argo水文数据中的湍流混合信息,揭示了夹卷层混合在赤道太平洋的分布规律,首次量化了次表层混合对中部型和东部型ENSO发展的作用,据此提出了中部型ENSO(CP ENSO)非绝热正反馈理论机制,给传统ENSO绝热正、负反馈理论带来创新性补充;
8)探明热带太平洋多尺度叶绿素过程与物理过程间的复杂相互作用,发现热带不稳定波引起的中小尺度生物过程增强ENSO振幅;
9)阐释全球变化背景下叶绿素的突变规律及其动力机理,发现跨洋盆海气相互作用对浮游植物爆发的关键作用;
10)发现中国东海跨陆架碳输运通量的未来增强趋势,揭示了全球变暖影响下,更加活跃的跨陆架环流对近海-大洋之间物质交换的增强效应,为未来东海“跨陆架埋碳”的增汇趋势提供了科学依据。