吕宋海峡是联接太平洋与南海的唯一深水通道。太平洋深层水跨越吕宋海峡深层侵入南海,并在南海内区上升,最终通过吕宋海峡中层及南海周边的几个较浅的海峡流出南海,构成南海贯穿流,进而通过调节印尼贯穿流对印太暖池乃至全球气候都产生非常重要的影响。南海东北部(包括吕宋海峡)深层环流是这一过程的关键环节。此外,南海通过吕宋海峡与太平洋的水体交换也是维持南海热量和淡水平衡,影响南海海盆沉积过程、海相成藏过程、水体循环周期及深海碳循环的关键因子。针对南海东北部深层环流的重要作用,本文就其空间结构、时间变异及动力机制进行了一系列研究。基于在吕宋海峡内巴士海峡、吕宋海沟、恒春海脊等关键站位的观测数据,本文阐明了太平洋深层水进入南海的主要路径、流量、空间结构及时间变异特征,并揭示了吕宋海峡深层流的驱动机制。连续站观测及数模结果一致显示,太平洋深层水主要通过巴士海峡进入吕宋海沟,汇合一小股来自台东峡谷的深层流并向南流动,主要通过恒春海脊的中部和南部的两个海槛流入南海。吕宋海峡深层流最大流速出现在近底层(离底120m),其在巴士海峡和吕宋海沟平均流速分别为19.9±6.5和23.0±11.8 cm/s,通量分别为0.83±0.46 Sv和0.88±0.77 Sv。吕宋海峡深层流存在着显著的秋冬强春夏弱的季节变化,在巴士海峡和吕宋海沟振幅分别为1.6 cm/s和3.3cm/s。此外深层流还存在更为显著的30天和100天左右周期的季节内震荡(在巴士海峡和吕宋海沟振幅分别为5.0 cm/s和9.1 cm/s),其中30天周期的季节内震荡在春季震幅最大,甚至可导致从南海流向太平洋的逆向流动现象,分析表明该季节内震荡可能与深层涡旋有关。基于HYCOM数值模式,结合WOD及其它航次实测温盐剖面,本文揭示吕宋海峡及南海深层强混合是驱动吕宋海峡深层流的主要机制。强混合减弱南海深层的层结,增大太平洋与南海深层之间的压强梯度力,进而驱动了太平洋深层水向南海的入侵。因此南海内区混合的季节变化有可能是驱动吕宋海峡深层流秋冬强春夏弱的季节振荡的主要因素。基于在巴士海峡入口外侧的潜标观测资料及温盐气候态资料,本文首次对菲律宾海盆深层西边界流进行了系统描述,揭示了其时空结构及对南海东北部沉积特征的作用。潜标长达1年的连续观测资料显示,菲律宾海盆深层西边界北侧并不存在典型的深层西边界强流,但其深层流呈现出显著的季节振荡。在冬春季节以北向流为主,平均流速为1.7 cm/s,在夏秋季节以南向流为主,平均流速达-2.4cm/s。冬春季节的北向流会伴随着水体温度升高盐度增大,反之亦然。这主要由菲律宾海盆内区深层的温盐自赤道向北逐渐减小的分布趋势决定。菲律宾海盆深层西边界流的季节转向及强季节内振荡可能对南海东北部海底表层沉积物物源特征起重要作用。由于季节转向的深层西边界流的存在,在冬春季节,可将台湾东部向菲律宾海盆输入的富含伊利石的悬浮沉积物携带至巴士海峡入口处,在夏秋季节,可将来自吕宋岛东北部的富含蒙脱石的悬浮沉积物携带至巴士海峡入口处。借助于吕宋海峡深层流,这两类来源不同的悬浮沉积物均可穿过吕宋海峡进入南海,对南海东北部深海的表层沉积物分布产生影响。基于一系列潜标阵列观测资料,本文初步探讨了南海东北部深层流的时空结构。太平洋深层水在进入吕宋海沟之后,主要通过恒春海脊中部(WG2)和南部(WG3)的两个缺口进入南海。跨过恒春海脊后,深层流迅速右转沿地形流向马尼拉海沟北端,之后受地形限制向左拐并沿地形一直流向西南。深层流流核经过之处温度明显偏低、盐度也偏高。南海东北部深层环流存在显著的近惯性振荡以及周期为30～～50天左右的低频振荡。此外,在东北向与西南向流轴之间,会出现正负交替的短期流动,可能与该海域丰富的中尺度涡过程有密切联系。