中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室研究員尚曉東團隊與復旦大學教授王桂華合作,在臺風影響海洋中尺度及大尺度環(huán)流的動力機制研究方面取得新進展。相關(guān)研究近日在線發(fā)表于《地球物理學研究雜志—海洋》,并被選為亮點論文。
長期以來人們盡管知道存在海洋對臺風的地轉(zhuǎn)響應,然而人們相信它的強度和尺度和近慣性響應相比可以忽略。研究人員基于理論估計和數(shù)值模式計算發(fā)現(xiàn),海洋對一般臺風的地轉(zhuǎn)響應的強度和尺度,和中尺度渦的相應尺度都是可比較的,因此臺風能夠通過地轉(zhuǎn)響應顯著擾動海洋動力過程。
進一步研究發(fā)現(xiàn),臺風通過地轉(zhuǎn)響應注入的擾動,僅僅局限于不超過200米厚的溫躍層薄層。由于地轉(zhuǎn)響應的分布平行于臺風路徑,與中尺度渦分布不一致,必然驅(qū)使受擾動的中尺度渦發(fā)生三維準地轉(zhuǎn)調(diào)整。
通常人們認為,臺風通過注入海洋大量近慣性內(nèi)波能影響中尺度及大尺度海洋動力過程,即臺風激發(fā)近慣性內(nèi)波、內(nèi)波破碎增強海洋垂向混合、最后通過混合的改變影響中尺度及大尺度環(huán)流。
尚曉東表示,該研究證明存在另外一條臺風影響海洋的路徑:臺風通過地轉(zhuǎn)響應注入海洋正位渦異常,擾動中尺度海洋渦場,隨后受擾渦場發(fā)生準地轉(zhuǎn)調(diào)整,并進一步通過多臺風的累積作用影響大中尺度環(huán)流和氣候。
據(jù)悉,該研究由全球變化及海氣相互作用專項、國家自然科學基金項目等共同資助完成。該論文第一作者為盧著敏博士,尚曉東為通迅作者。