全球的东边界海域一直是海洋学和气候学关注的热点。向赤道流动的东边界流为周围海域提供丰富的渔业资源,但南印度洋的东边界海域却极其贫营养,因为这里存在向极地流动的东边界流,独特的物理环境使得这片海域是典型的高能中尺度涡旋区,局地海洋生物的生命周期和空间分布受此东边界流及相关水团的影响巨大。此外,南印度洋的东边界海域是世界上唯一向大气输送热量的东边界海域,海气热通量在澳大利亚西南海域达到最大。因此,澳大利亚西南海域的物理海洋环境对于局地的生态环境、渔业资源分布以及气候变化等的影响具有重要的意义。澳大利亚西南海域比较为人所熟知的是独特的东边界流——利文环流(LC),关于LC的成因、变化特性以及产生的中尺度现象一直是科学家们关注的热点,同时,在该海域存在的其他环流的相关特性也饶有趣味,至今没有定论。近年来,澳大利亚西南海域的流系所引起的渔业资源分布以及气候变化等是众多学者研究关注的问题。因此,研究该海域的水文环境、水团分布等对于理解该海域的海洋过程、帮助解答上述问题具有至关重要的意义。为系统地研究副热带印度洋海域的环流、水团和中尺度涡等提供科学依据,本文利用澳大利亚塔斯马尼亚大学海洋与南极研究所(IMAS)于2013年7月在澳大利亚西南海域执行的研究计划“东南印度洋东向流、海洋混合及海气相互作用”所获得的CTD断面资料,分析澳大利亚西南海域的水文分布特性和水团结构,重新定义了该海域水团的判定指标;结合2009年5月、2000年11月在32°S断面的观测资料,探讨了该海域水文、水团特征的变化特征。得到的主要结论如下:其一,根据冬季(2013年7月)的现场观测的CTD断面资料显示,冬季,研究海域在近岸处表层温度要高于外海,盐度则明显低于外海,经向断面的表层温度呈现出明显的北高南低的态势。次表层存在较强的温度、盐度和密度跃层。在不同的断面上均呈现出高/低盐带与高/低溶解氧带,高盐带在经向断面上也就是外海处最为明显,盐度和溶解氧的最低值均出现在中层水。研究海域海水密度的变化主要取决于温度差异,受盐度影响较小。研究海域的水文状况受到中尺度过程的影响剧烈,尤其是在105°E断面上,明显存在冷暖涡叠置的结构,下层的气旋涡明显强于上层的反气旋涡。春季、冬季的中尺度现象更为显著,而秋季受中尺度过程影响较小。冬季,研究海域的地转流场在32°S断面上呈南北向流相间分布的特征,近岸海域较为复杂,具有多条强流带,而外海海域受到中尺度过程的影响剧烈。SICC存在于105°E和100°E两条经向断面上,但并未发现EGC。在105°E断面上存在一个气旋式冷涡,气旋涡的存在改变了海水流向。该断面在秋季(2009年5月)受中尺度过程影响较弱,陆架以外区域流速均较弱。LC流幅变小,该断面在2009年并未观测到CC。与冬季(2013年7月)的地转流场对比可以看出,中尺度过程有可能会减弱LC及CC,但会增强LUC。将Argo网格气候态数据的各水文特征要素与不同季节的CTD观测得到的水文特征要素进行对比发现,温度、盐度及密度分布总体态势上没有太大区别,但由于Argo气候态温盐场被过度地平滑,涡旋以及波浪信号都被极大地抑制。特别的,春季(2000年11月)Argo网格气候态数据与CTD观测得到的水文特征具有较大差异,具体体现在混合层深度加深,跃层强度减小,且高/低盐度带出现的位置加深,分析其原因可能与春季强烈的中尺度过程有关。其二,从卫星的海表高度异常和地转流场可以看出,在研究海域冬季、秋季和春季等3个季节中,中尺度涡都十分活跃,且在冬季和春季更为强烈;秋季则比较平静,仅出现在断面的近岸端。中尺度涡的叠置分布只出现在冬季断面上。近海处的反气旋涡在冬季温度和盐度均出现双跃层结构,表层温度明显高于涡旋外,而盐度则比涡旋外低;春季在109°E和111°E处,存在明显的反气旋涡和气旋涡。涡旋内的温度和盐度同样出现了双跃层结构,并且涡旋内的温度、盐度在观测深度以上均要低于涡旋外。在较长时间序列的Argo网格数据集中,只能呈现大尺度的海洋现象(如高/低盐度带、跃层和地转流场等),而对中尺度涡几乎难觅踪迹,说明研究海域虽然中尺度涡比较活跃,但并不存在较长生命期或永久性的中尺度涡。其三,研究海域表层、次表层水团受到径流和平流的影响,部分水团较其生成源地均发生了较大变性,中层以下水团在向北输运的过程中与周围水体不断发生混合,水团性质同样发生变化。除部分水域的个别水团,如SICW和AAIW与前人研究给出的特征指标相同外,在大部分水域均已变性,呈现了副热带东南印度洋海域的独特性质,故将这些水团命名为副热带东南印度洋表层水(STSEISW)、副热带东南印度洋次表层水(STSEISSW)、副热带东南印度洋模态水(STSEIMW)、副热带东南印度洋中层水(STSEIIW)、副热带东南印度洋深层水(STSEIDW)和副热带东南印度洋底层水(STSEIBW)。研究海域的水团特征具有明显的季节变化:表层STSEISW和次表层STSEISSW在春、秋两季混合较为充分。春季STSEISW的温度低于另外两个年份,秋季的TSW较高氧;盐度极大值都出现在次表层水STSEISSW中,但秋季盐度极小值所处的深度较浅,冬季次之,春季深度最深,且秋季SICW更为高盐。10.0℃时,模态水STSEIMW的溶解氧含量在冬季(2013年7月)要高于另外两个季节,同样在6.0℃左右时,中层STSEIIW的溶解氧含量要高于另外两个季节。