海院科研动态(29)| 南海北部陆坡中尺度涡研究取得新进展
中尺度涡是海洋重要的中尺度现象,其携带80%以上的海洋动能,对海洋温盐流结构、海洋生态和生物地球化学过程、乃至气候变异都有重要影响。南海北部的陆坡区是中尺度涡运动的活跃区域也是能量耗散的重点区域。涡旋入侵陆坡势必会引起跨陆坡输运,进而影响深海和近岸之间的能量物质输运和再分配。因此开展南海北部中尺度涡在陆坡区的运动研究,是南海动力环境研究中不可或缺的一部分,这有助于我们进一步认识南海北部陆坡的涡旋分布和运动,对海洋生态环境、渔业、能源开采等人类活动都具有重大意义。
学院邱春华副教授及其合作者以陆坡中尺度涡为研究对象,基于卫星数据、LICOM模式数据和实测资料,系统地分析了南海北部陆坡涡旋的时空分布特征、入侵规律及其能量转化。研究表明,能够入侵陆坡的涡旋具有更大的能量密度,倾向于向西/西北方向传播至东沙附近,或沿着大陆坡向西南传播,最后入侵东沙附近、海南东侧和西沙北侧的陆坡区(图1)。局地涡流相互作用是东沙附近不同类型的陆坡涡旋入侵运动趋势存在差异的主要原因。陆坡涡旋在入侵陆坡过程中会失去动能,周围水团获得动能,同时由于涡旋的爬坡运动,涡旋动能会向势能转化。该研究为陆坡涡旋的预报提供一定的指示性意义,并为进一步的观测研究提供参考。

图 1. 陆坡反气旋涡(a)和陆坡气旋涡(b)入侵时刻的区域平均海面高度异常场和涡旋入侵后路径(c、d),包括西沙北侧、海南东侧和东沙附近区域
上述研究由新奥门31999新奥门31999联合中国科学院大气物理研究所、中国科学院南海海洋研究所合作完成,成果发表在国际知名学术刊物《Journal of Geophysical Research: Oceans》上(Su D, Lin P, Mao H, Wu J, Liu H, Cui Y, Qiu C. Features of slope intrusion mesoscale eddies in the northern South China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2020, 125(2). e2019JC015349)。论文第一作者苏丹仪为新奥门31999新奥门319992017级物理海洋学硕士研究生,通讯作者为学院邱春华副教授。
研究得到了国家自然科学基金面上项目(41976002)和国家重点研发计划(2017YFC0305804)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1029/2019JC015349