基于印太海洋模式的班达海环流结构动力学分析取得重要进展

热带海洋国家重点实验室薛惠洁研究团队关于印度尼西亚海的海洋环流以及动力机制的研究取得重要进展,推进了人们对印尼贯穿流(Indonesian Throughflow, ITF)以及印尼海局部环流的认识。相关研究成果由梁琳琳、薛惠洁、舒业强共同发表在《Journal of Geophysical Research: Oceans》上。

众所周知,ITF通过印尼海内的众多复杂相连的海峡从太平洋进入到印度洋,是全球海洋热盐环流输送带的重要组成部分,印尼海衔接了印度洋和太平洋两大暖池,其重要性不言而喻。然而由于观测资料的缺乏,我们对于印尼海海洋环流的研究比较薄弱。薛惠洁研究团队基于ROMS发展了一套覆盖太平洋西部以及印度洋北部的高分辨率气候态海洋数值模式western Pacific and northern Indian Oceans Model: PIOM通过量化对比模式结果与观测资料MODISArgoAVISO以及INSTANT项目数据等),展示了该模式优越的性能,尤其对于ITF表现出相当好的模拟效果。该研究首次提出了班达海的三维环流结构:即表层(<500m)气旋式,中层(500-2250m)反气旋式以及底层气旋式环流形态。在此基础上,结合拉格朗日粒子追踪的方法,定量计算出不同路径的相对重要性;并结合位涡约束理论,分析了班达海产生三层环流结构的动力机理,发现位涡通量和风应力旋度为表层的气旋式结构的主要驱动因子,而正(负)位涡通量为中层(底层)的反气旋(气旋)的主要驱动因子。

该研究由国家自然科学基金(41476013),中国科学院战略性先导科技专项(XDA0010304)共同资助完成。

1. PIOM模式区域地形(a)以及印尼海区地理位置信息(b)和放大地形(c

2. 班达海的涡度通量垂直结构(左)和班达海环流示意图(右)

Liang, L., H. Xue*, and Y. Shu, 2019: The Indonesian Throughflow and the circulation in the Banda Sea: A modeling study. J. Geophys. Res. Oceans., 124, 3089-3106, https://doi:10.1029/2018JC14926.