黑潮延伸体海域亚中尺度垂向热量输运的季节变化特征

亚中尺度过程伴随着强烈的垂向速度,显著影响着海洋表面与海洋内部之间热量、浮力和质量等示踪物的垂向输运。基于(1/48)°的LLC4320模式结果,本文对黑潮延伸体海域亚中尺度垂向热量输运的季节变化进行了研究。研究结果表明,黑潮延伸体海域亚中尺度垂向热量输运具有明显的春冬强、夏秋弱的季节变化特征。上层海洋净亚中尺度垂向热通量变化与混合层深度变化趋势较为一致,在混合层上方整体呈现出向上的亚中尺度热量输运,混合层下方也存在很强的亚中尺度垂向热量输运,但呈现正负交替的变化特征,净亚中尺度垂向热量输运较小。垂向热通量波数频率协同谱分析表明,混合层下方的亚中尺度垂向热量输运可能是由线性内波引起的,但线性内波引起的向上与向下的垂向热量输运相互抵消,在季节平均后净垂向热量输运较小。

南海亚中尺度过程的时空特征与垂向热量输运研究

基于2001—2003年1/30°水平分辨率OFES模式资料,本文探究了南海亚中尺度过程的时空特征及其导致的垂向热量输运。研究发现,在空间分布上,南海亚中尺度过程整体呈现出陆架区和岛屿周边较为活跃、内区较弱的特点,其中,台湾西南海域、吕宋海峡以及越南以东海域是亚中尺度过程的活跃区。在时间变化上,除吕宋海峡全年均较强外,南海亚中尺度过程大体呈现出冬春强、夏秋弱的季节分布特征,尤其是台湾西南海域、越南以东海域。基于其时空分布特征,进一步研究了亚中尺度过程导致的垂向热量输运,发现在其活跃的冬春季节,亚中尺度过程能产生向上的净热量输运。冬末春初,台湾西南、吕宋海峡的亚中尺度垂向热通量分别可以达到海表面净热通量的26%和40%。该结果说明南海亚中尺度过程对上层海洋热量收支和层化具有不可忽视的影响。