海洋所在熱帶西北太平洋中層流結(jié)構(gòu)與形成研究方面取得新進(jìn)展
近日,中國(guó)科學(xué)院海洋研究所胡敦欣院士團(tuán)隊(duì)在熱帶西北太平洋中層流研究方面取得新進(jìn)展,相關(guān)成果在國(guó)際學(xué)術(shù)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(fù)雜的結(jié)構(gòu),包括表層的大尺度風(fēng)生環(huán)流和溫躍層下的南北交替的緯向潛流。受觀測(cè)手段限制,以往關(guān)于緯向潛流以及潛流之下的中層流研究大多基于粗網(wǎng)格的地轉(zhuǎn)流計(jì)算、時(shí)空各異的船載ADCP觀測(cè)或深度只有1000米的潛標(biāo)ADCP觀測(cè),導(dǎo)致對(duì)本身強(qiáng)度偏弱的緯向潛流垂直結(jié)構(gòu)以及潛流之下的中層流缺乏明確認(rèn)識(shí)。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)西北太平洋的全水深潛標(biāo)多年連續(xù)的海流計(jì)觀測(cè),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(jié)合Argo絕對(duì)地轉(zhuǎn)流速數(shù)據(jù)和再分析數(shù)據(jù)研究顯示:L-NEUC在西北太平洋呈現(xiàn)隨經(jīng)度增加向極地偏移的特征,其水平寬度在Argo數(shù)據(jù)中約為300公里,而在再分析數(shù)據(jù)中約150公里。垂直結(jié)構(gòu)方面,再分析數(shù)據(jù)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(jì)觀測(cè)結(jié)果偏淺。進(jìn)一步表明,L-NEUC的生成與所在深度范圍的中尺度渦旋活動(dòng)存在密切關(guān)聯(lián)。在排除L-NEUC源于中尺度渦旋的西向傳播平均效應(yīng)后,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)L-NEUC是由中尺度渦位勢(shì)渦度通量輻聚驅(qū)動(dòng)形成。該研究對(duì)深入認(rèn)識(shí)熱帶西北太平洋海洋環(huán)流的三維結(jié)構(gòu)及其形成機(jī)制具有重要意義。
該研究第一作者為海洋所博士研究生嚴(yán)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(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)等項(xiàng)目資助。海上考察得到國(guó)家自然科學(xué)基金委共享航次計(jì)劃項(xiàng)目資助,依托“科學(xué)”考察船執(zhí)行。

圖1?130°E,8.5°N潛標(biāo)ADCP和海流計(jì)緯向流速觀測(cè)平均值,以及不同Argo流速產(chǎn)品和GLORY再分析產(chǎn)品同位置同時(shí)期的緯向速度平均剖面

圖2?(a)27.6
等密度面平均位勢(shì)渦度平流和渦位勢(shì)渦度通量輻散分布;(b)27.6
等密度面平均緯向流速和位勢(shì)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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