LTO研究团队揭示安达曼海中层环流半年变化机制

  撰稿:张华

    审定:王卫强


近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境实验室(LTO)彭世球研究员团队在安达曼海中层环流半年交替变化及相关动力机制上取得新进展相关研究成果发表在国际期刊Geophysical Research Letter彭世球研究员为论文第一作者和通讯作者,张华助理研究员为共同通讯作者,合作者还包括廖嘉文博士和伍兹霍尔海洋研究所的黄瑞新教授。


长期以来,受限于观测数据匮乏,安达曼海中层环流的结构与变化机制始终未被深入理解。研究团队通过多套再分析数据(如SODAGLORYS2V4C‐GLORSORAS5等)以及设计多组敏感性数值试验,首次揭示了安达曼海中层环流具有显著的半年周期性(图1):每年两次由顺时针(反气旋)转为逆时针(气旋)旋转,类似正在被孩子抛动的悠悠球。


研究进一步发现,这种独特的环流特征与源自赤道东印度洋的开尔文波密切相关。每年两次在赤道东印度洋生成的上升(下沉)开尔文波通过Great海峡通道传播到安达曼海,从而拉伸或挤压安达曼海海盆中层(27.0σ0-27.6σ0)水体厚度,引发相应的环流方向切换(图2)。更重要的是,该过程遵循海洋潜在涡度守恒定律,揭示了动力学背后的深层物理机制。


位于孟加拉湾东部,安达曼海或许是目前全球唯一被发现具有如此清晰半年周期循环的半封闭边缘海,这一机制的揭示不仅有助于提高对区域海洋动力学的认识,也对营养物质输运和生态系统调控可能产生深远影响。该研究由中国科技部重点研发计划和国家自然科学基金重点项目联合资助。


相关论文信息:Peng, S., Zhang, H., Liao, J., & Huang, R. X. (2025). Can coastal kelvin waves drive a basin‐wide intermediate circulation with a semi‐annual cycle? Geophysical Research Letters, 52, e2025GL116135.

原文网址:https://doi.org/10.1029/2025GL116135


1. 安达曼海27.4σ0等密面的涡度功率谱。这三个面板分别展示了(aSODA再分析数据、(bCTRL数值试验和(cOB_CLIM数值试验的结果。红色虚线表示95%的显著性水平。

2. 安达曼海中层环流半年交替变化动力机制的示意图。赤道印度洋开尔文波东传引起的安达曼海海盆中层的厚度决定的安达曼海中层环流方向的变化。


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