2000年秋季东沙冷涡的三维结构及其演化过程

根据AVISO(Archiving Validation and Interpolation of Satellite Oceanographic Data)高度计资料,用区域海洋模式(ROMS)再现和分析了2000年9月4日—10月11日生命周期为36天的一个东沙冷涡过程。该冷涡的平均半径为77km,移动路程为487km。模式结果表明,该冷涡的平均移动速度为15cm.s 1,冷涡的移动方向几乎沿着1000—2000m陆坡等深线,除了地形的影响外,东北季风也对该冷涡移动方向的转换有作用。冷涡的形变与效应有密切的关系,趋势是导致其形状为长轴位于东北-西南方向的椭圆。其次,对该冷涡的半径、涡度、能量密度、形变和散度等进行时间序列计算分析,得到其平均涡度为3.997×10 6s 1,平均能量密度为2.42×10 2cm2.s 2.km 2,涡度与半径具有近似正相关关系,而平均能量密度与半径呈负相关关系;平均的剪切形变、拉伸形变和散度的平均值分别为1.801×10 6s 1、4.612×10 7s 1、3.269×10 8s 1。数值结果表明,在这次东沙冷涡过程中,整个生命周期共出现过两种不同的三维结构,在生成阶段涡旋形状为表层和底部小、中间大的腰鼓状;成熟期为表层大、底部小的碗状;消亡阶段只能在表层看到信号。该东沙冷涡的深度在不同的生存阶段也不同,大部分时刻小于50m水深,但最深可达到水深450m处。最后,文中给出了速度、温度和盐度的垂向分布情况。其中,东沙冷涡的切向速度在40—50cm.s 1间,高值区位于水深小于100m处,在100—200m速度递减率较大;温度分布具有一个位于60—100m水深处的低温拱起结构,该冷涡造成了10—20m左右的等温线抬升;高盐核心的拱起结构比低温拱起结构更深,大致位于100—150m,高盐核心区盐度≥34.6‰。