近日,中國科學院院士、中科院海洋所研究員胡敦欣團隊基于多年的潛標連續(xù)觀測,揭示了太平洋北赤道流與北赤道潛流的年際變異規(guī)律,闡明了北赤道流與北赤道潛流年際變異的經(jīng)向滯后現(xiàn)象以及年際變異信號垂直結(jié)構(gòu)的經(jīng)向差異。相關(guān)研究成果發(fā)表在Frontiers in Marine Science上。
作為北太平洋西邊界流系統(tǒng)的源頭,北赤道流(NEC)及其下方的北赤道潛流(NEUC)在太平洋的水體平衡和熱量收支中發(fā)揮著重要作用。胡敦欣團隊基于近年來在西太平洋主流系130°E斷面開展的潛標陣列觀測,發(fā)現(xiàn)NEUC表現(xiàn)出和NEC近似同步的年際變化,上層的西向NEC增強時,下層的東向NEUC減弱,NEUC在8.5°N的分支在厄爾尼諾成熟期開始增強,在厄爾尼諾衰退期達到最強。
NEC速度的年際變異信號存在隨緯度增加而滯后的現(xiàn)象,15°N的信號比8.5°N滯后一年左右??蒲袌F隊結(jié)合衛(wèi)星高度計數(shù)據(jù)和約化重力模式實驗,認為NEC年際變化主要受中太平洋風場強迫產(chǎn)生的西傳斜壓Rossby波控制,Rossby波在不同緯度的傳播速度解釋了年際信號的經(jīng)向滯后現(xiàn)象。垂直模態(tài)分析表明,北部NEC/NEUC速度的年際變化以第一斜壓模垂直結(jié)構(gòu)的表層強化信號為主,而南部則以第一和第二斜壓模共同主導的次表層強化信號為主。海洋對大尺度風場低頻信號的不同低階斜壓模響應(yīng)解釋了NEC/NEUC速度年際變化垂向結(jié)構(gòu)的經(jīng)向差異。該研究對進一步厘清北赤道潛流的年際變化規(guī)律及其與北赤道流的關(guān)系具有重要意義。
研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)、國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等的支持;海上考察獲得國家自然科學基金共享航次計劃項目和山東省重大科技創(chuàng)新工程項目的資助。
論文鏈接
熱帶西太平洋表層/次表層環(huán)流示意圖與ADCP潛標位置。北赤道流/潛流(NEC/NEUC)、棉蘭老流/潛流(MC/MUC)、黑潮(KC)、呂宋潛流(LUC)、北赤道逆流(NECC)、副熱帶逆流(STCC)、印尼貫穿流(ITF)、和棉蘭老渦(ME)。
2015年至2021年,130°E斷面潛標ADCP在(a)17.5°N、(b)15°N、(c)8.5°N,觀測到的緯向流速異常時間序列,所有時間序列均經(jīng)過1年低通濾波。
來源: 海洋研究所