LTO研究团队在台风影响海洋中尺度及大尺度的动力机制研究取得新进展

 中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)尚晓东团队,在台风影响海洋中尺度及大尺度的动力机制研究方面取得新进展。该成果卢著敏博士为第一作者尚晓东研究员为通讯作者与复旦大学王桂华教授合作在线发表在《地球物理研究学杂志—海洋》(《Journal of Geophysical Research: Oceans》),并被选为亮点论文(Eos Editors Highlights)(https://eos.org/editor-highlights/a-direct-bridge-between-tropical-cyclones-and-ocean-eddies)。 

常规认知中,台风影响中尺度及大尺度海洋动力过程的途径为:激发近惯性内波、内波破碎、增强垂向混合、最后通过混合的改变影响大尺度环流。然而,最近的研究进展证明存在另外一条路径:台风通过地转响应注入海洋正位涡异常,扰动中尺度海洋,随后受扰涡场发生准地转调整,并进一步通过多台风的累积作用影响大中尺度环流和气候。

长期以来人们尽管知道存在海洋对台风的地转响应,然而人们相信它的强度和尺度和近惯性响应相比可以忽略。研究团队基于理论估计和数值模式计算发现,海洋对一般台风的地转响应的强度和尺度,和中尺度涡的相应尺度都是可比较的,因此台风能够通过地转响应显著扰动海洋。研究进一步指出,台风通过地转响应注入的扰动,仅仅局限于不超过200米厚的温跃层薄层。由于地转响应的分布平行于台风路径,与中尺度涡分布不一致,必然驱使受扰动的中尺度涡发生三维准地转调整。

该研究由全球变化及海气相互作用专项(GASIIPOVAI04)、国家自然科学基金项目(41630970419760034187602241521005)等共同资助完成。

相关论文信息:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2020JC016097


海洋对台风地转响应示意图