近日，Journal of Geophysical Research: Oceans在線發(fā)表了中科院海洋所胡敦欣院士團(tuán)隊(duì)最新研究成果，揭示了菲律賓以東海域次表層渦動(dòng)能的年際變異規(guī)律及其控制機(jī)制，促進(jìn)了對(duì)熱帶西太平洋次表層環(huán)流多尺度變異規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
菲律賓以東海域是次表層中尺度渦旋活躍的海區(qū)，擁有熱帶西太平洋最顯著的次表層渦動(dòng)能信號(hào)。這些渦旋在調(diào)節(jié)西邊界流季節(jié)內(nèi)變異以及南半球水團(tuán)沿西邊界向北入侵的過程中發(fā)揮著重要作用。然而，次表層渦旋核心大多位于溫躍層以下，很難通過海表要素進(jìn)行觀測(cè)，因此對(duì)次表層渦旋的研究亟需直接的次表層觀測(cè)資料支持。
在NPOCE計(jì)劃支持下，團(tuán)隊(duì)在菲律賓以東海域構(gòu)建了長期連續(xù)潛標(biāo)觀測(cè)陣列?；?30oE斷面兩套潛標(biāo)2至4年的ADCP連續(xù)觀測(cè)，結(jié)合高分辨率模式數(shù)據(jù)探究了菲律賓以東次表層渦動(dòng)能的年際變異規(guī)律及其與ENSO的關(guān)系。
研究發(fā)現(xiàn)，菲律賓以東海域次表層渦動(dòng)能具有顯著的年際變化特征，并與ENSO事件密切相關(guān)，渦動(dòng)能變化滯后Nino3.4指數(shù)14個(gè)月。進(jìn)一步的能量分析表明，背景流的正壓和斜壓不穩(wěn)定是渦動(dòng)能發(fā)生年際變化的主要原因，并且正壓不穩(wěn)定起主導(dǎo)作用。在該海域的南部和北部，正壓不穩(wěn)定的變化分別與次表層部分的哈馬黑拉渦（HE）和棉蘭老潛流（MUC）有關(guān)。HE和MUC的變化受到ENSO事件的調(diào)控。厄爾尼諾發(fā)生時(shí)，日界線以西的海域出現(xiàn)的負(fù)海面高度異常以 Rossby波形式向西傳播，對(duì)菲律賓以東的西邊界流變化產(chǎn)生遲滯的調(diào)控作用，進(jìn)而通過正壓不穩(wěn)定過程影響次表層渦動(dòng)能的年際變化。由于低緯度的Rossby波波速較大，菲律賓以東的南部海域正壓能量轉(zhuǎn)換率以及次表層渦動(dòng)能對(duì)ENSO的響應(yīng)更快。
該研究由第一作者中科院海洋所博士研究生惠玉超、通訊作者張林林研究員、以及王凡研究員、胡敦欣院士等人合作完成，研究得到了國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等聯(lián)合資助，海上考察得到基金委共享航次計(jì)劃項(xiàng)目資助。
圖 （a）次表層渦動(dòng)能（300-700米）的空間分布（b）2016年9月-2019年9月期間的Nino3.4指數(shù)（c）2016年9月-2019年9月潛標(biāo)ADCP在130oE，8.5oN觀測(cè)的月平均的渦動(dòng)能時(shí)間序列（d）藍(lán)線和紅線分別表示區(qū)域平均（如a中黑框所示，125o-130oE, 5o-14oN）的次表層渦動(dòng)能和正壓能量轉(zhuǎn)換率的年際變化，填色表示Nino3.4指數(shù)（a）和（d）中渦動(dòng)能的計(jì)算基于1995-2017年期間OFES模式數(shù)據(jù)，對(duì)（d）中所有曲線都做了12個(gè)月低通濾波
文章信息：
Hui Y., L. Zhang*, Z. Wang, F. Wang and D. Hu, 2022. Interannual modulation of subthermocline eddy kinetic energy east of the Philippines, Journal of Geophysical Research: Oceans., 127, e2022JC018452, https://doi.org/10.1029/2022JC018452
Zhang L.*, Y. Hui, T. Qu, and D. Hu, 2021, Seasonal variability of subthermocline eddy kinetic energy east of the Philippines, J. Phys. Oceanogr., 51, 3, 685-699, https://doi.org/10.1175/JPO-D-20-0101.1
