海院科研动态（56）| 开阔大洋亚中尺度与中尺度过程的能量串级研究取得新进展
海洋中绝大部分的动能集中于空间尺度为10-200km的中尺度涡，但有关中尺度涡的生成、消亡及其伴随的能量传递过程仍存在很多未知。近年来，跨尺度能量串级已成为国际前沿科学问题和研究热点，现普遍认为，亚中尺度过程（空间尺度0.1-10公里km）可能扮演极为关键的角色，现有绝大多数数值模型研究结果认为，跨尺度能量传递以逆级串为主，但缺乏长时间跨度的实测证据支持。
我院于小龙副教授与合作者，基于北大西洋锚系潜标为期1年的观测数据研究了长时间跨度亚中尺度和中尺度能量串级的季节特征及其机制。结果表明，在典型开阔大洋中，跨尺度能量传递存在显著的季节变化，即冬季以从亚中尺度向中尺度传递的逆级串为主，春季则以从中尺度向亚中尺度传递的正级串为主，其中，主导上述逆级串和正级串的机制分别为混合层斜压不稳定性和锋生过程。该发现否定了长期以来基于数值模型所得到的“跨尺度能量传递以逆级串为主导”这一结论，充分说明了亚中尺度分辨率的海洋数值模型不能准确模拟出跨尺度间的能量传递过程，特别是由非地转过程引发的锋生过程。
图：基于潜标数据计算的随频率变化的能量传递时间序列
（正值表示正级串，负值表示逆级串）
上述成果发表于中科院大类二区Top期刊《Journal of Physical Oceanography》（Naveira Garabato A. C., Yu X.*, Callies J., Barkan R., Polzin K., Frajka-Williams E., Buckingham C. and Griffies S.(2022), Kinetic energy transfers between mesoscale and submesoscale motions in the open ocean’s upper layers），我院于小龙副教授为论文第二和独立通讯作者，新奥门31999新奥门31999为论文通讯作者第一单位，英国南安普顿大学Alberto C. Naveira Garabato教授为论文第一作者，合作者还包括美国加州理工学院Jörn Callies 助理教授和加州大学洛杉矶分校的Roy Barkan助理教授等。
