9月20日-21日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境與島礁生態全國重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）主任杜巖研究員受邀參加在青島召開的“2025物理海洋前沿論壇”。會上，杜巖作“海境·渦流大模型：海洋非平衡態動力學與AI海流重構”報告，詳細介紹了“海境·渦流大模型”的研發背景、技術構架以及下一步工作方向。借此，“海境·渦流大模型1.0”正式發布。

海洋非平衡態動力學是海洋科學的前沿，是在目前地轉平衡理論基礎上發展起來的一門學科。海洋表層典型的海洋非平衡態過程包括：Ekman流、近慣性流、潮流以及波和風所致不穩定驅動的流（亞中尺度過程）等，約占80%的海洋表層瞬時運動形式，顯著影響氣候變化和碳收支。現有海洋觀測僅能刻畫百公里尺度以平衡態為主的過程，依據地轉平衡理論和衛星動力高度獲得的海表流場無法準確刻畫非平衡態過程。實驗室海洋動力熱力過程研究團隊最新提出了利用海表動力高度和海表溫度診斷海表全流的方法，該方法具備了獲得海表非平衡態海流的能力。海洋非平衡態過程可顯著影響上層300-400米的海流，這部分海流的獲取方法是目前研究中的難點。

針對這一難點，“海境·渦流大模型”應運而生。它是一款端到端的海洋三維流場智能重構大模型，創新性地利用海表高分辨率衛星遙感數據，通過智能映射技術，實現對海洋三維全流場的快速現報。“海境·渦流大模型”包含兩套流場重構方案：①利用海表衛星數據結合SwinUnet模型直接重構次表層三維全流場；②利用海表衛星和三維溫鹽數據結合創新開發的SpadeUp模型重構次表層三維全流場。方案一能夠有效重構上層350米的海表全流，方案二在有三維溫鹽輸入的情況下能夠進一步提高混合層之下（到550米）全流場的重構精度。

研究團隊表示，未來將繼續深化海洋動力學與人工智能方法的融合，拓展模型重構深度至上層2000米，并擴展至全球范圍，同時增強現報模塊功能，為海洋環境保障應用和海洋動力學研究提供數據支撐。