海洋所在熱帶西北太平洋中層流結構與形成研究方面取得新進展
近日,中國科學院海洋研究所胡敦欣院士團隊在熱帶西北太平洋中層流研究方面取得新進展,相關成果在國際學術期刊Journal of Geophysical Research: Oceans發(fā)表。
熱帶西北太平洋的緯向環(huán)流有著復雜的結構,包括表層的大尺度風生環(huán)流和溫躍層下的南北交替的緯向潛流。受觀測手段限制,以往關于緯向潛流以及潛流之下的中層流研究大多基于粗網格的地轉流計算、時空各異的船載ADCP觀測或深度只有1000米的潛標ADCP觀測,導致對本身強度偏弱的緯向潛流垂直結構以及潛流之下的中層流缺乏明確認識。研究團隊通過西北太平洋的全水深潛標多年連續(xù)的海流計觀測,捕捉到北赤道潛流(NEUC)下方1,500至3,000米深度存在一支東向海流,其在2000米和2500米深度的平均流速分別為0.73 ± 0.08 cm/s和1.05 ± 0.08 cm/s,該海流被命名為下北赤道潛流(L-NEUC)。結合Argo絕對地轉流速數據和再分析數據研究顯示:L-NEUC在西北太平洋呈現隨經度增加向極地偏移的特征,其水平寬度在Argo數據中約為300公里,而在再分析數據中約150公里。垂直結構方面,再分析數據顯示的L-NEUC核心主要位于27.5–27.6
等密度面之間,較海流計觀測結果偏淺。進一步表明,L-NEUC的生成與所在深度范圍的中尺度渦旋活動存在密切關聯。在排除L-NEUC源于中尺度渦旋的西向傳播平均效應后,研究團隊發(fā)現L-NEUC是由中尺度渦位勢渦度通量輻聚驅動形成。該研究對深入認識熱帶西北太平洋海洋環(huán)流的三維結構及其形成機制具有重要意義。
該研究第一作者為海洋所博士研究生嚴嘯巒,通訊作者為張林林研究員,合作者包括王凡研究員等人。研究得到了國家自然科學基金項目、中國科學院戰(zhàn)略先導科技專項(B類)等項目資助。海上考察得到國家自然科學基金委共享航次計劃項目資助,依托“科學”考察船執(zhí)行。

圖1?130°E,8.5°N潛標ADCP和海流計緯向流速觀測平均值,以及不同Argo流速產品和GLORY再分析產品同位置同時期的緯向速度平均剖面

圖2?(a)27.6
等密度面平均位勢渦度平流和渦位勢渦度通量輻散分布;(b)27.6
等密度面平均緯向流速和位勢渦度梯度輻聚分布
論文信息:
Yan,?X.,?Zhang,?L.*,?Hui,?Y., &?Wang,?F.?(2025).?An intermediate current in tropical North Pacific observed by moored current meters.?Journal of Geophysical Research: Oceans,?130, e2024JC021960.?https://doi.org/10.1029/2024JC021960
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