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      科技動態

      海洋所揭示太平洋北赤道流/潛流年際變化的經向差異

      撰稿: 海洋研究所 發布時間:2022-09-09

        近日,中科院海洋所胡敦欣院士團隊基于多年潛標連續觀測,揭示了太平洋北赤道流與北赤道潛流的年際變異規律,闡明了北赤道流與北赤道潛流年際變異的經向滯后現象以及年際變異信號垂直結構的經向差異,相關成果在Frontiers in Marine Science發表。 

        作為北太平洋西邊界流系統的源頭,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揮著重要作用。胡敦欣院士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,發現NEUC表現出和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象,15°N的信號比8.5°N滯后一年左右。團隊結合衛星高度計數據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向滯后現象。垂直模態分析表明北部NEC/NEUC速度的年際變化以第一斜壓模垂直結構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解釋了NEC/NEUC速度年際變化垂向結構的經向差異。該研究成果對進一步認清北赤道潛流的年際變化規律及其與北赤道流的關系具有重要意義。 

      熱帶西太平洋表層/次表層環流示意圖與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—2021年130°E斷面潛標ADCP在(a) 17.5°N,(b) 15°N,和 (c) 8.5°N 觀測到的緯向流速異常時間序列,所有時間序列均經過1年低通濾波

        該研究由博士研究生黃穎、通訊作者張林林研究員、王凡研究員、胡敦欣院士等人合作完成,研究得到中科院戰略先導科技專項(B類)、國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的聯合資助,海上考察得到基金委共享航次計劃項目和山東省重大科技創新工程項目資助。 

        文章信息: Huang Y., L. Zhang*, F.J. Wang, F. Wang, and D. Hu. (2022). Interannual variations of the North Equatorial Current/Undercurrent from mooring array observations. Front. Mar. Sci., 9:979442,   https://doi.org/10.3389/fmars.2022.979442 

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