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本文提出了一种计算海洋上混合层厚度(Mixed Layer Depth，MLD)的新方法“相对变化”法。进行噪音和分辨率测试并应用于全球WOCE数据，与常用MLD方法进行了全面对比，分析了南海海盆混合层结构特征，探讨其变化机制。 “相对变化”法计算温度（密度）廓线从海表到各深度的标准差δ、最大变化幅度σ，定义变量“相对变化”x=δ/σ，x趋于最小值时的深度即为MLD。经测试发现新方法受随机噪音（噪音水平≤5％）影响较小。通过比较临界值类（阈值法、阈值插值法、梯度法和集合法）和非临界值类（曲率法、最大角度法和相对变化法）MLD方法在不同垂向分辨率廓线下的稳定性和准确性，发现相对变化法在两类方法中性能最佳，其结果最接近人工识别MLD且质量因子(Quality Index，QI)最高。将阈值插值法、集合法、曲率法和相对变化法法应用于全球WOCE数据集，得到全球温度（密度）混合层厚度HT(Hρ)及对应QI。各方法在MLD＞20db时概率密度分布基本一致，从QI值可知相对变化法的准确度最高。新方法MLD结果代表相对最均匀层，导致HT接近Hρ。这使在缺乏密度（盐度）廓线的情况下，新方法可以从温度廓线中得到准确的MLD信息。 结合2017南海中部海盆航次的实测水文和气象观测和再分析资料，探讨了春夏转换期MLD与混合发生层厚度(Mixing Layer Depth，XLD)之间的关系。发现4月份南海北部MLD较浅，中部海盆区加深，平均MLD约22m，最大值(58m)出现在12°N断面西侧，MLD与XLD大小及变化趋势几乎相同。由Monin-Obukhov稳定性参数知该时期南海上层混合受风场与浮力通量联合控制，日间受增强的短波辐射影响变为浮力通量主导，12°N断面区西侧受到海表风场较大的动量通量输入而转为风主导区域。从混合分量的定量计算发现日间主要是海气净热通量引起混合，夜间为风、海流和海气净热通量共同驱动海表混合。推测MLD与XLD差别较小的原因为太阳短波辐射通量增大使海水层结增强，风场动能通量输入减弱使海水湍流运动减弱，导致MLD和XLD减小。