海洋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
时间 : 2022-04-01     

近日,中科院海洋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°E135°E之间局地生成的表层及次表层中尺度涡旋密不可分。


130°E13°N)潜标ADCP观测流速显示的两种不同频率、不同垂直结构季节内信号共存现象

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科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、中科院战略先导科技专项(B类)的联合资助,海上考察由“科学”号科考船实施并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。

文章链接:https://doi.org/10.3389/fmars.2022.845575

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, doi: 10.3389/fmars.2022.845575.

(文章来源于海洋所官网,“科学”号信息员封婧改编提供)