近日,中國(guó)科學(xué)院院士、中科院海洋所研究員胡敦欣團(tuán)隊(duì)基于多年的潛標(biāo)連續(xù)觀測(cè),揭示了太平洋北赤道流與北赤道潛流的年際變異規(guī)律,闡明了北赤道流與北赤道潛流年際變異的經(jīng)向滯后現(xiàn)象以及年際變異信號(hào)垂直結(jié)構(gòu)的經(jīng)向差異。相關(guān)研究成果發(fā)表在Frontiers in Marine Science上。
作為北太平洋西邊界流系統(tǒng)的源頭,北赤道流(NEC)及其下方的北赤道潛流(NEUC)在太平洋的水體平衡和熱量收支中發(fā)揮著重要作用。胡敦欣團(tuán)隊(duì)基于近年來在西太平洋主流系130°E斷面開展的潛標(biāo)陣列觀測(cè),發(fā)現(xiàn)NEUC表現(xiàn)出和NEC近似同步的年際變化,上層的西向NEC增強(qiáng)時(shí),下層的東向NEUC減弱,NEUC在8.5°N的分支在厄爾尼諾成熟期開始增強(qiáng),在厄爾尼諾衰退期達(dá)到最強(qiáng)。
NEC速度的年際變異信號(hào)存在隨緯度增加而滯后的現(xiàn)象,15°N的信號(hào)比8.5°N滯后一年左右??蒲袌F(tuán)隊(duì)結(jié)合衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)和約化重力模式實(shí)驗(yàn),認(rèn)為NEC年際變化主要受中太平洋風(fēng)場(chǎng)強(qiáng)迫產(chǎn)生的西傳斜壓Rossby波控制,Rossby波在不同緯度的傳播速度解釋了年際信號(hào)的經(jīng)向滯后現(xiàn)象。垂直模態(tài)分析表明,北部NEC/NEUC速度的年際變化以第一斜壓模垂直結(jié)構(gòu)的表層強(qiáng)化信號(hào)為主,而南部則以第一和第二斜壓模共同主導(dǎo)的次表層強(qiáng)化信號(hào)為主。海洋對(duì)大尺度風(fēng)場(chǎng)低頻信號(hào)的不同低階斜壓模響應(yīng)解釋了NEC/NEUC速度年際變化垂向結(jié)構(gòu)的經(jīng)向差異。該研究對(duì)進(jìn)一步厘清北赤道潛流的年際變化規(guī)律及其與北赤道流的關(guān)系具有重要意義。
研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等的支持;海上考察獲得國(guó)家自然科學(xué)基金共享航次計(jì)劃項(xiàng)目和山東省重大科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目的資助。
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熱帶西太平洋表層/次表層環(huán)流示意圖與ADCP潛標(biāo)位置。北赤道流/潛流(NEC/NEUC)、棉蘭老流/潛流(MC/MUC)、黑潮(KC)、呂宋潛流(LUC)、北赤道逆流(NECC)、副熱帶逆流(STCC)、印尼貫穿流(ITF)、和棉蘭老渦(ME)。
2015年至2021年,130°E斷面潛標(biāo)ADCP在(a)17.5°N、(b)15°N、(c)8.5°N,觀測(cè)到的緯向流速異常時(shí)間序列,所有時(shí)間序列均經(jīng)過1年低通濾波。
來源: 海洋研究所