海洋所研究揭示次表層渦與臺(tái)灣以東黑潮相互作用過(guò)程和機(jī)制
近日,中科院海洋所于非研究團(tuán)隊(duì)在次表層渦與臺(tái)灣以東黑潮相互作用的研究上取得進(jìn)展,相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Journal of Geophysical Research: Oceans上。
黑潮作為北太平洋一支強(qiáng)勁的西邊界流,對(duì)北太平洋氣候和水文變化的研究具有非常重要的意義。黑潮流經(jīng)的臺(tái)灣以東海域,是大洋中尺度渦活躍的區(qū)域之一。前人針對(duì)中尺度渦與黑潮相互作用已經(jīng)展開(kāi)了大量的研究,但是次表層渦對(duì)黑潮影響的研究還未展開(kāi)。次表層渦有別于常規(guī)的中尺度渦,其渦旋核心(溫度異常、鹽度異常以及流速核心)通常位于100m-1000m的海水次表層。開(kāi)展次表層渦與黑潮相互作用的研究,對(duì)認(rèn)識(shí)黑潮次表層變化及其對(duì)區(qū)域氣候調(diào)制方面具有非常重要的意義。

次表層反氣旋渦對(duì)黑潮垂直結(jié)構(gòu)影響示意圖
于非研究團(tuán)隊(duì)基于2014年十月臺(tái)灣以東23°N斷面觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)水平尺度約470km的次表層反氣旋渦(Nan et al., 2017)。根據(jù)次表層渦溫鹽流特征分布,研究人員設(shè)計(jì)了次表層渦的識(shí)別方案,使用OFES模式數(shù)據(jù)對(duì)北太平洋次表層渦進(jìn)行了識(shí)別追蹤,發(fā)現(xiàn)次表層渦在北太平洋廣泛分布(Xu et al., 2019)。基于對(duì)次表層渦的研究積累,研究團(tuán)隊(duì)最新研究成果明確了次表層反氣旋渦(subsurface anticyclonic eddy, SAE)到達(dá)臺(tái)灣以東黑潮的概率;揭示了次表層反氣旋渦對(duì)臺(tái)灣以東黑潮垂直結(jié)構(gòu)影響的機(jī)制,在次表層反氣旋渦的作用下,黑潮流速核心出現(xiàn)在次表層;證明了次表層反氣旋渦的出現(xiàn),會(huì)導(dǎo)致黑潮流幅和流速增加,黑潮流量因此大幅增加(Wang et al., 2022)。
該研究第一作者為海洋所博士后王然,聯(lián)合通訊作者為于非研究員和南峰研究員。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院青促會(huì)項(xiàng)目的支持。
論文信息:
Wang, R., Nan, F., Yu, F., & Wang, B. (2022). Impingement of subsurface anticyclonic eddies on the Kuroshio mainstream east of Taiwan. Journal of Geophysical Research: Oceans, 127, e2022JC018950. https://doi.org/10.1029/2022JC018950.
Xu, A., F. Yu, & F. Nan (2019). Study of subsurface eddy properties in northwestern Pacific Ocean based on an eddy-resolving OGCM. Ocean Dynamics, 69(4): 463-474.
Nan, F., F. Yu, C. Wei, Q. Ren, & C. Fan (2017). Observations of an extra-Large subsurface Anticyclonic Eddy in the Northwestern Pacific subtropical gyre. Journal of Marine Science: Research & Development, 7: 234.
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