2018年9月19日,《地球物理通讯》(Geophysical Research Letters)杂志发表题为《湾流对2017年多个飓风的瞬时响应》(Transient response of the Gulf Stream to multiple hurricanes in 2017)的文章。来自美国伍兹霍尔研究所、北卡罗来纳大学和麻省理工学院的科研人员指出,2017年9月,水下滑翔机在伊玛(Irma)、约瑟(Jose)和玛利亚(Maria)等三次飓风影响下及飓风过后所收集的观测资料显示:湾流海域呈现出两种非常显著的瞬时响应——1)在卡莱罗那近海,观测发现湾流的表层和核心区域出现异常的淡水,这些淡水很可能是由飓风伊玛(Irma)带来的降水被夹带进入流套-湾流系统而导致的;2)在飓风约瑟(Jose)和玛利亚(Maria)影响下,湾流的体积输运降低可达40%,并且输运减小现象持续时间长达两周。这种体积输运的减小既有正压特征又呈现出斜压特征。通过对佛罗里达海峡的输运通量和再分析风场数据进行研究,研究者认为佛罗里达海峡局地的风场和湾流下游区域的风都对湾流体积输运的减少有贡献。另外,湾流体积输运和卡莱罗那外海湾流区域的风场相关分析揭示,陆架波可能将异常的信号向湾流上游传播,但是近岸验潮站的水位观测资料没有明确捕捉到这种波动的存在。
2017年9月有多个飓风影响了北大西洋湾流,而各个飓风的影响在很大程度上会相互叠加在一起。因此,开展飓风对北大西洋湾流影响的研究十分必要,尤其是利用数值模型来确定局地风和远场风所导致的湾流体积输运减小的正压和斜压异常的不同机制;另外需要深入研究湾流体积输运通量的震荡与近岸水位异常以及洪水爆发之间的联系。总体来看,水下滑翔机的观测和海底电缆观测成功捕捉到了北大西洋湾流在飓风下的响应,这进一步突出了持续部署海洋观测仪器来观测海洋环境在热带气旋过境前、过境中和过境后变化的需求和重要意义。
原文题目:Transient response of the Gulf Stream to multiple hurricanes in 2017
来源:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2018GL079180
(全球海洋科技发展动态2018年第十二期 丁扬编译)