《西太平洋130°E系泊测量中北赤道流/潜流的结构和变化》

  • 来源专题:海斗深渊领域信息监测平台
  • 发布时间:2017-05-19
  • 1 Structure and Variability of the North Equatorial Current/Undercurrent from Mooring Measurements at 130 degrees E in the Western Pacific By: Zhang, LL (Zhang, Linlin)[ 1,2 ] ; Wang, FJ (Wang, Fu Jun)[ 1,2 ] ; Wang, QY (Wang, Qingye)[ 1,2 ] ; Hu, SJ (Hu, Shijian)[ 1,2 ] ; Wang, F (Wang, Fan)[ 1,2 ] ; Hu, DX (Hu, Dunxin)[ 1,2 ] SCIENTIFIC REPORTS Volume: 7 Article Number: 46310 DOI: 10.1038/srep46310 Published: APR 19 2017 View Journal Information ...

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  • 《中国科学院海洋研究所在北赤道流与北赤道潜流季节内变化研究方面取得新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2022-04-03
    • 近日,中国科学院海洋研究所胡敦欣院士团队在北赤道流与北赤道潜流季节内变化研究方面取得新进展,发现北赤道流区垂直方向上同时存在的两种类型季节内变化信号并揭示其动力机制,相关成果近日在国际学术期刊Frontiers in Marine Science在线发表。 北赤道流(NEC)作为北太平洋西边界流的源头以及热带环流和副热带环流的分界线,在西北太平洋的水体平衡和热量收支中发挥着重要作用。以往研究报道了在北赤道流区表层的北赤道流和次表层的北赤道潜流都存在着明显的季节内变化,且涡旋活动在季节内变化的调制过程中扮演着重要角色。以往观点认为,表层强化的季节内变化主要发生在13°N以北,次表层强化的季节内振荡则主要发生在13°N以南,该海域的中尺度涡旋的垂直结构也存在类似分布。 胡敦欣院士研究团队基于潜标直接连续观测,发现在北赤道流区13°N附近上800米两种显著的季节内变化现象同时存在,其中较为高频的信号表现为表层强化的特征,较为低频的信号表现为次表层强化的特征,该现象被以往研究所忽略,其动力机制也不清楚。针对这一发现,团队进一步结合卫星高度计数据和OFES模式数据研究了两种季节内变化信号的变化规律及来源,发现两种季节内变化信号分别与130°E至135°E之间局地生成的表层及次表层中尺度涡旋密不可分。 团队通过能量学分析和动力学分析,揭示了两种季节内变化的生成机制。发现表层强化的季节内变化是由表层北赤道流的垂向速度剪切导致的斜压不稳定生成的表层中尺度涡旋所引起,而次表层强化季节内变化的动力机制则更为复杂,是由次表层北赤道潜流在强相位期间,显著增强的水平速度剪切导致的正压不稳定生成的次表层中尺度涡旋引起。 本研究由第一作者中国科学院海洋所博士研究生王振霄,通讯作者张林林研究员、王凡研究员、胡敦欣院士等人合作完成,研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院战略先导科技专项(B类)的联合资助,海上考察得到基金委共享航次计划项目资助,研究成果提高了对太平洋北赤道流及北赤道潜流区季节内变化规律和动力学机制的认识。 文章信息:Z. Wang, L. Zhang*, Y. Hui, F. Wang, and D. Hu, 2022, Two Flavors of Intraseasonal Variability and Their Dynamics in the North Equatorial Current/Undercurrent Region, Front. Mar. Sci., 9:845575, https://doi.org/10.3389/fmars.2022.845575
  • 《太平洋海盆尺度上北赤道流的季节变化》

    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:张灿影
    • 发布时间:2020-07-15
    • 北赤道流(NEC)作为热带北太平洋流量最大的一支横贯整个海盆的纬向海流,对西太暖池水体运移及热带-副热带物质、能量交换都起着至关重要的作用。由于ENSO 的季节锁相特点,了解NEC季节变异特征及其动力机制,对认识热带太平洋温跃层的季节变异及该区域短期气候变化乃至ENSO的发生、发展都具有重要意义。 以往基于观测得到的NEC季节变异大多关注西太平洋NEC,缺乏对整个海盆尺度NEC季节变异特征及其动力机制的整体认知,且不同观测得到的西太NEC季节变异差异较大甚至相互矛盾(Qiu&Joyce, 1992;  Donguy&Meyers, 1996)。Liu&Zhou(2020)利用高度计、Argo等观测数据以及再分析数据,研究了NEC流轴、强度在整个太平洋海盆尺度的季节变化及其动力机制。研究结果显示,太平洋海盆NEC季节变化可明显划分为3个区域:西太(145ºE以西),东太(145ºW以东)和内区(145ºE-145ºW),且西太变化与内区和东太截然相反。对NEC季节变异动力机制研究,前人认为太平洋NEC强度的季节变化与该海域温跃层起伏一致变化:即5-6月份温跃层最深时NEC最强,11-12月温跃层最浅时NEC最弱(Wyrtki, 1974; Philander et al., 1987; Wang et al., 2000)。但Liu&Zhou (2020)分析发现温跃层深度季节异常极值的位置在三个区域有较大的差异,西太温跃层深度异常极值明显偏北。由于NEC是符合地转平衡的,更加靠北的温跃层极值有利于其经向梯度自南向北随深度的单调变化,在地转平衡作用下,更有利于流速的一致增强和减弱,从而导致其变异与其他两个区域反位相变化 。她们进一步利用线性第一斜压罗斯贝波模型,不同海盆的NEC流域罗斯贝波传播和Ekman抽吸控制试验进一步揭示了NEC在不同海盆季节变异的动力机制。因此,这项工作从观测角度揭示了NEC季节变化在不同海盆的显著差异,前人所提出的NEC强度季节变化与该区域温跃层深度变化的关系不适用于西太平洋NEC,从而进一步完善了对太平洋NEC季节变化的认知。 目前气候模式中海洋分辨率较粗,它们动力机制本质上遵循线性Sverdrup理论。由于太平洋NEC主轴以南和以北的水体分别进入热带和副热带环流中,因而利用长期观测数据对Sverdrup理论得到的NEC平均输运进行验证,对了解模式误差、提高模拟精度都具有重要的意义。Liu & Zhou (2020)利用多种风场数据结合Argo观测数据对上述问题进行了分析,结果表明:尽管不同风场数据估算的Sverdrup输送与实测输送基本一致,但在NEC主轴南、北两侧的输运与观测值存在巨大差异,有些差异甚至超过了其平均值。这一显著差异表明,风场误差会对强迫模式中北太平洋热带-副热带环流物质、能量分配可能产生显著的影响。因此,这一研究成果对了解风场误差对海洋环流及气候模拟的影响,提高模式的模拟精度具有重要的参考价值。 摘自:全球海洋科技发展动态2020年第六期 刘雪琪 编译