LTO对海洋带状流的研究取得新进展

海洋是一个复杂的非线性动力系统,包含着多种不同时空尺度的运动。海洋带状流是最近十年揭示出来的一种运动形态。它在纬向上常常表现为向东流与向西流交替出现几乎平行排列着的条纹状洋流,是海洋大尺度湍流的有序结构,能够极大地影响输运过程。与背景流场(比如风生环流)相比,其移动速度像蜗牛般的缓慢,这种弱的结构几乎遍及海洋的各个角落,可能代表着一些与常规海洋动力学因素完全不同的事物。

以往海洋带状流的研究多关注开阔大洋。博士生张宇在管玉平研究员指导下,以南中国海、日本海、墨西哥湾以及地中海为例,探究了空间尺度相对较小的边缘海中的海洋带状流。用他们自己建立的优化滤波方法和参数选取,把海洋带状流从强的背景流场中提取出来,结果表明,同纬度上边缘海、地中海内的海洋带状流的带宽约为60-100km,比开阔大洋的150-300km要窄得多,在走向上表现出更多的非纬向性,垂向上则呈现出更强的斜压性和显著的深层强化的特征。该工作不仅将海洋带状流的研究从开阔大洋推进到孤立小海盆,还揭示了海洋带状流带宽因海盆尺度不同而呈现出来的多样性特征。

充分地研究海洋带状流的分布特征将有助于加强我们对复杂海洋环流不同尺度过程间物质与能量交换的认识。该研究由国家自然科学基金项目(批准号41541040, 41676021)资助完成,成果发表在Geophysical Research Letters上。

文章链接:

张宇,管玉平,陈朝晖,刘海龙,黄瑞新(2015). 不同滤波方法对揭示全球海洋条带结构的比较.物理学报,64,149201. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2018GL081050

Zhang, Y., & Guan, Y. P. (2019). Striations in marginal seas and the Mediterranean Sea. Geophysical Research Letters, 46, 2726–2733.  https://doi.org/ 10.1029/2018GL081050