刘传玉，男，1982年生, 博士生导师，研究员，专业领域为海洋数据同化和海洋混合。

工作及教育经历

2016年-至今，博士生导师

2015年-至今，中国科学院海洋研究所工作，任特聘研究员、研究员

2009-2015年，德国汉堡大学海洋研究所，博士后助理研究员

2004-2009年，中国科学院海洋研究所，物理海洋学博士

2000-2004年，中国海洋大学海洋系，学士

人才称号

2015年12月，入选中科院引进海外高层次人才“BR计划”青年项目

2016年11月，入选国家引进海外高层次人才青年项目

2017年9月，入选青岛海洋科学与技术国家实验室“鳌山人才”优秀青年学者

研究领域

1、中小尺度过程、中小尺度不稳定动力学、海洋混合及其大尺度效应 

（1）全球大洋中尺度不稳定性及中尺度涡生成和分布规律，中尺度涡致侧向混合规律及参数化；

（2）热带太平洋小尺度不稳定机制、湍流混合发生规律及参数化；

（3）上述中小尺度过程及参数化对大洋环流和气候的影响。 

2、海洋数值模拟与同化、伴随敏感性分析及海洋模式关键参数优化

（1）“两洋一海”大洋状态估算系统（TOOSSE）构建与发展。关键技术：四维变分数据同化技术及伴随敏感性分析方法；

（2）最优海洋混合系数规律反演及控制机理研究；

（3）高影响海-气过程（如El Niňo、热带不稳定波等）对关键海洋参数的敏感性及响应机制研究。 

研究团队成员

王晓玮，助研，研究方向： “两洋一海”四维变分（伴随）数据同化和海洋状态优算系统（TOOSSE）（海洋数值模拟与同化）；大洋潮致混合、中深层混合及效应

冯 岭，博士后助理研究员，研究方向：海洋中尺度和亚中尺度不稳定动力学

胡倩文，博士后助理研究员，研究方向：地形条件下近惯性内波发生规律；热带海洋次表层混合及其对ENSO发展的影响

杨伟生，博士生，论文内容：基于伴随敏感性方法的中部型El Niño发展过程对风应力响应研究

陈永强，博士生，论文内容：全球海洋垂向混合结构、参数化及大尺度效应

卢 磊，硕士生，论文内容：赤道太平洋次表层湍流混合发生变异规律及参数化

张晶晶，硕士生，论文内容：赤道太平洋温跃层湍流混合时空分布特征

马 凯，硕士生，论文内容：太平洋热带不稳定波诱导的海气相互作用研究

安 旭，硕士生，论文内容：全球大洋正斜压不稳定线性分析及应用

已毕业研究生

孙博雯，博士（2019年，合作导师：王凡），博士论文：全球中尺度涡结构特征及其导致的热量输运规律

冯 岭，博士（2021年，合作导师：王凡），博士论文：全球大洋中尺度不稳定型结构特征、分布规律和控制机理研究

王 锦，博士（2022年），博士论文：基于伴随敏感性方法的太平洋赤道潜流变异对风应力响应研究

霍 丹，博士（2022年），博士论文：赤道太平洋障碍层混合及影响

方丽媛，博士（2022年），博士论文：太平洋热带不稳定波多模态结构特征及混合效应

招生专业及方向

物理海洋学（070701），包括大洋环流动力学，中、小尺度过程研究及不稳定动力学机制研究，海洋混合，海洋数据同化等（具体研究内容见“研究领域”）。

联系方式

邮箱：chuanyu.liu@qdio.ac.cn 电话： 0532 8289 6095

正在承担的主要科研项目：

1.中国科学院战略先导性科技专项（B类）（“印太交汇区地球系统模式及观测体系”项目）子课题：“两洋一海”高分辨率大洋状态估算系统发展（起止时间：2020年1月-2024年12月）

2.中国科学院战略先导性科技专项（A类）（“深海界面过程与生命演化前沿问题研究”项目）课题：复杂地形下水文动力过程与生物区系形成（起止时间：2018年10月-2023年10月）

3.国家高级青年人才项目（物理海洋-数据同化和海洋混合，含基金委、中科院、海洋国家实验室及海洋所匹配，起止时间：2018年-2023年）

4.国家自然科学基金委面上项目：太平洋热带不稳定波双模态、跨赤道、倾斜流态结构变异机制及跨尺度效应研究 （项目编号：41976012， 2020年1月-2023年12月）

5.中国科学院国家重大科技基础设施维改项目：基于“科学”号的海洋动力环境自主观测系统研制（参与；起止时间：2021年11月-2024年12月）  

已结题项目

6.国家自然科学基金委青年基金：全球大洋中尺度涡致侧向混合系数各向异性分布规律及大尺度效应研究（项目编号：41606026，起止时间：2017年1月-2019年12月）

7.科技部国家重点研发计划课题：我国大洋观测系统评估（课题编号：2016YFC1401703，起止时间：2016年9月-2020年12月）

8.中国科学院前沿科学重点研究项目：赤道中太平洋温跃层混合研究（项目编号：QYZDB-SSW-DQC030，起止时间：2015年10月-2020年12月）                                             

研究成果                                                                            

海洋中小尺度过程对物理海洋学的观测能力提升、理论创新和数值模拟技术改进均带来新的挑战，是当前国际研究前沿和热点。本人十余年来致力于海洋中小尺度动力过程及效应、海洋数值模式内部参数优化及参数化研究，近5年来重点开展中尺度不稳定动力学及赤道太平洋温跃层混合研究，取得了若干重要研究成果：

a) 中尺度涡旋蕴含了约90%的海洋动能，是物理海洋学最重要研究方向之一，首先须理解其其发生规律及效应。揭示了海洋斜压不稳定性不同结构全球分布规律、变异规律及控制机理，给出了不同结构中尺度涡全球分布规律及与不同斜压不稳定性分布规律之间的机制联系，特别是为卫星所不能观测的中尺度涡旋探测提供了依据；指出了涡旋向极地输运的热量可占海洋总输运量的50%；发现了海洋中尺度涡致混合各向异性结构全球分布规律与机理，进一步；发现了北赤道潜流区次表层（温跃层之下）中尺度不稳定波。

b） 热带太平洋是全球海气相互作用最显著区域，具有重要科学和社会意义。系统揭示热带不稳定波对温跃层混合规律的机制影响；发现了次表层热带不稳定波，揭示其对温跃层深层混合的影响；揭示了不同动力模态和时空尺度赤道波动（赤道陷波）对混合的影响机制；发现了热带障碍层混合并揭示其对海表温度影响规律；进而确立了赤道温跃层（次表层）混合的普遍存在性，给出了热量从表层向更深层传输的新机制，将深化对海表温度变化规律及海气相互作用的科学认识，对气候预报具有重要指示意义。

c）海洋模拟误差普遍存在，但囿于观测能力和理论认知不足，误差产生原因难以明确，因此采用国际先进的“海洋环流气候估算系统（ECCO）”系统的伴随敏感性分析及四维变分方法，开展海洋参数反演估计研究，为理论创新、针对性观测设计和数值模拟改进提供直接参考。首次给出全球中尺度涡致混合系数和小尺度湍流扩散系数优化值分布特征；获取导致关键海洋过程（如赤道潜流、中部型El Nino）变异的最优海洋驱动力（如风应力）结构；构建国内首个基于ECCO框架的“两洋一海”高分辨率四维变分（伴随）大洋状态估算和参数优化系统TOOSSE，为海洋数值模式参数化改进提示方向。

发表论文30余篇，主要成果发表在Nature Communications, Journal of Physical Oceanography, Journal of Geophysical Research-Oceans, Geophysical Research Letters等本领域高水平期刊。

上述工作深化了对中小尺度过程动力学及效应的科学认知，得到了国内外知名科学家认可。如得到15名中科院院士、美国国家科学院院士、美国地球物理学会会士等级别顶尖科学家及数十位国内外知名科学家引用；被十几次大篇幅单独引述；被Nature Climate Change, Nature Communications, Science Advances等顶级期刊、《中国物理海洋学研究70年》综述文章及《海洋环流与气候—21世纪视角》英文著作引用。值得指出的是，本人工作直接引导了大西洋次表层热带不稳定波的发现及推动了大洋状态估算系统的发展。                                                                 

代表性论文

1.Liu, C.*, Huo, D., Liu, Z., Wang, X., Guan, C., Qi, J., & Wang, F. (2022). Turbulent mixing in the barrier layer of the equatorial Pacific Ocean. Geophysical Research Letters, 49, e2021GL097690. https://doi.org/10.1029/2021GL09769

2. Wang, J., Liu, C.*, Wang, X., Armin Köhl, Yilong Lyu, Yuanlong Li, Fan Wang. (2022) Adjoint-based wind-driven mechanisms for the variations of the Pacific Equatorial Undercurrent. Frontiers in marine science，DOI: 10.3389/fmars.2022.908939.

3.Feng, L., Liu, C.*, Köhl, A., & Wang, F. (2022). Seasonality of four types of baroclinic instability in the global oceans. Journal of Geophysical Research: Oceans, 127, e2022JC018572. https://doi.org/10.1029/2022JC018572

4. Liu, C.*, Feng, L., Köhl, A., Liu, Z., & Wang, F. (2022). Wave, vortex and wave-vortex dipole (instability wave): three flavors of the intra-seasonal variability of the North Equatorial Undercurrent, Geophysical Research Letters, DOI: 10.1029/2021GL097239

5.Wang, X., Liu, C.*, Köhl, A. Geng W., Wang F. and Stammer D. The adjoint-based Two Oceans One Sea State Estimate (TOOSSE). J. Ocean. Limnol. 40 (1), 1–21 (2021). https://doi.org/10.1007/s00343-021-0439-9

6.Ling Feng; Chuanyu Liu*; Armin Köhl; Detlef Stammer; Fan Wang* (2021), Four Types of Baroclinic Instability Waves in the Global Oceans and the Implications for the Vertical Structure of Mesoscale Eddies. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2021, 126: 1-24.

7. Chuanyu Liu*, Xiaowei Wang, Zhiyu Liu, Armin Köhl; William Smyth, Fan Wang (2020), On the formation of a subsurface weakly sheared laminar layer and an upper thermocline strongly sheared turbulent layer in the eastern equatorial Pacific: interplays of multiple time scale equatorial waves. Journal of Physical Oceanography, DOI: 10.1175/JPO-D-19-0245.1 (in press)

8.Ding M., P. Lin*, H. Liu*, A. Hu, C. Liu (2020), Lagrangian Eddy Kinetic Energy of Ocean Mesoscale Eddies and its Application to the Northwestern Pacific. Scientific Reports.

9.Bowen Sun, Chuanyu Liu*, Fan Wang* (2020), Eddy Induced SST Variation and Heat Transport in the Western North Pacific Ocean, Journal of Oceanology and Limnology, 2020, 10.1007/s00343-019-8255-1

10.Chuanyu Liu*, Liyuan Fang, Armin Köhl; Zhiyu Liu, William Smyth, Fan Wang (2019), The Subsurface Mode Tropical Instability Waves in the Equatorial Pacific Ocean and Their Impacts on Shear and Mixing. Geophysical Research Letters, 46. https://doi.org/10.1029/2019GL085123

11.Bowen Sun; Chuanyu Liu*; Fan Wang*(2019), Global meridional eddy heat transport inferred from Argo and altimetry observations, Scientific Reports, 2019, 9(1345 )

12.Chuanyu Liu*; Xiaowei Wang*; Armin Köhl; Fan Wang; Zhiyu Liu (2018), The northeast-southwest oscillating equatorial mode of the tropical instability wave and its impact on equatorial mixing. Geophysical Research Letters, 2018, 70:559-571. DOI: 10.1029/2018GL080226.

13.Chuanyu Liu*; Armin Köhl; Zhiyu Liu; Fan Wang; Detlef Stammer (2016), Deep-reaching thermocline mixing in the equatorial pacific cold tongue. Nature Communications, 2016, 7(1): 0~11576  

14.Chuanyu Liu*; Armin koehl; Detlef Stammer (2014), Interpreting layer thickness advection in terms of eddy–topography interaction, Ocean Modeling, 2014.7.28, 81(2014): 65~77

15.Chuanyu Liu; Fan Wang*; Xinping Chen; Jinsong von Storch (2014), Interannualvariability of the Kuroshio onshore intrusion along the East China Sea shelfbreak: Effect of the Kuroshio volume transport, Journal of Geophysical Research: Oceans, 2014.9.17, 119(9): 6190~6209(4)

16.Chuanyu Liu; Armin Koehl*; Detlef Stammer (2012), Adjoint-Based Estimation of Eddy-Induced Tracer Mixing Parameters in the Global Ocean, Journal of Physical Oceanography, 2012, 42: 1186~1206

17.Fan Wang; Chuanyu Liu*; Qingjia Meng (2012), Effect of the Yellow Sea warm current fronts on the westward shift of the Yellow Sea warm tongue inwinter, Continental Shelf Research, 2012, 45(2012): 98~107

18.Fan Wang; Chuanyu Liu* (2009), An N-shape thermalfront in the western South Yellow Sea in winter, Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 2009, 27(4): 898~906

19.Geng W; Cheng, F; Xie, Q; Zou, X; He, W; Wang, Z; Shu, Y; Chen G; Ye, D; Liu, D; Liu C (2020): Observing system simulation experiments using an ensemble-based method in the northeastern South China Sea, Journal of Oceanology and limnology, DOI:10.1007/s00343-019-9119-4

20.Lina Song, Yuanlong Li, Chuanyu Liu, Fan Wang, Jianing Wang (2019). Observed Deep-reaching Signatures of the Madden-Julian Oscillation in the Ocean Circulation of the Western Tropical Pacific. Geophysical Research Letters, 46, 10.1029/2019GL085606.

21.Qiuping Ren; Yuanlong Li; Fan Wang; Lina Song; Chuanyu Liu; Fangguo Zhai (2018), Seasonality of the Mindanao Current/Undercurrent System, Journal of Geophysical Research: Oceans, 2018.02, 123(2): 1105~1122

22.Lina Song; Yuanlong Li; Jianing Wang; Fan Wang; Shijian Hu; Chuanyu Liu; Xinyuan Diao; Cong Guan (2018), Tropical Meridional Overturning Circulation Observed by Subsurface Moorings in the Western Pacific, Scientific Reports, 2018.05.16, 8(1): 0~7632

23.Lina Song; Yuanlong Li; Fan Wang; Jianing Wang; Chuanyu Liu (2018), Subsurface structure and variability of the zonal currents in the Northwestern Tropical Pacific Ocean, Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 2018.11, 141: 11~23

24.Fan Wang; Lina Song; Yuanlong Li; Chuanyu Liu; Jianing Wang; Pengfei Lin; Guang Yang; Jun Zhao; Xinyuan Diao; Dongxiao Zhang; Dunxin Hu (2016), Semiannually alternating exchange of intermediate waters east of the Philippines, Geophysical Research Letters, 2016.07.16, 43(13): 7059~7065

25.Furue R.; Jia, Y.; McCreary, J.P.; Schneider, N.; Richards, K.J.; Muller, P.; Cornuelle, B.D.; Avellaneda, N.; Stammer, D.; Liu, C.; Koehl (2015), A., Impacts of regional mixing on the temperature structure of theequatorial Pacific Ocean. Part 1: vertically uniform vertical diffusion, Ocean Modelling, 2015, 91: 91~111