通过西太平洋-印尼海潜标阵列 ， 团队直接观测到西太上层1000米范围内的流速剖面 ， 揭示了西边界流和北赤道流及其潜流的平均结构和变化规律；对菲律宾以东海域全水深的流场垂向结构及其季节变化进行了先导性研究；通过定常流和热平衡假设 ， 计算得到了太平洋西边界流的经向热、盐输送等 。
袁东亮带领团队 ， 发现并命名了一支全球超长、超强的赤道外大洋次表层潜流——太平洋北赤道次表层流（NESC） ， 位于北赤道逆流之下 ， 向西流动进入ITF源区 ， 是赤道太平洋水团通过印尼海进入印度洋的唯一通道 ， 在北太平洋次温跃层环流中起重要作用 。
此外 ， 袁东亮和团队在国际上首次提出了大洋次温跃层环流的动力学理论 。 他们使用连续层化模型 ， 证明大洋次温跃层环流由静压平衡和海面、海底边界约束决定 ， 其动力机制是风旋度强迫低阶斜压模态叠加而成 ， 该理论改进了经典大洋环流理论无法刻画次温跃层环流动力过程的不足 。 经典理论基于约化重力模型 ， 存在东边界影响的环流静止区——“阴影区” ， 与观测事实不符 。 他还发现了热带大洋的非Sverdrup环流结构 ， 指出其由非线性过程驱动 。
而通过对印尼海入口海流的长时间序列观测 ， 袁东亮和团队发现了ITF的两个新的分支——马鲁古海分支和哈马黑拉海分支 ， 前者流向西太 ， 为印度洋流向太平洋的印尼贯穿逆流提供了关键证据和动力机制；后者将南半球上层高温、高盐海水带入全球海洋大输送带 ， 显著提升了对全球海洋环流和气候过程的认识 。
2015年担任首席科学家 ， 开展基金委西太平洋开放共享航次调查 。
提出“海洋通道” ， 填补国际空白
从事海洋研究最有说服力的还是观测数据 ， 但海洋科研的数据不像气象站的数据那样容易获得 ， 中国科学家只能“口渴打井自己挖” 。 在美国读博士研究生时 ， 一位年纪很大的美国科学院院士Melvin Stern曾经说过这样一句话 ， 袁东亮至今记忆犹新 。 “他说一个人如果能够做出一种科学推断或者论断 ， 最后用事实证明 ， 这本身就是一件非常了不起的事情 。 ”
ITF的热量输送相当于整个西太平洋暖池的海面净热通量 ， 其与南极绕极流共同形成横跨南大西洋、南印度洋和南太平洋的南半球副热带超级环流 ， 决定全球海洋热量的输送和分配 ， 关系着全球变暖的减缓或者加速 。
与ITF有关的环流和输运一直是国际海洋学界极为重视的前沿课题 ， 著名的海洋大输送带就是依据在印尼内海望加锡海峡的观测提出的 。 袁东亮针对ITF及其与西边界流的相互作用开展集中研究 ， 抓住了大洋环流的瓶颈 。
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