粤西陆架温度锋三维结构与季节变化机制分析

基于2018–2019年现场高分辨率温度观测和1993–2021年的CMEMS再分析海表温度(SST)和风场数据,分析粤西陆架海温盐锋的三维结构、季节变化和影响机制。多年SST数据显示,海表温度锋冬季最强、出现概率和覆盖宽度最大,量值分别为0.049℃/km、75%和66 km。春季和夏季次之,而秋季则几乎完全消失。冬季锋面平均离岸50 km,夏季则向岸靠近为23.1 km。2018年春季、夏季和2019年夏季的现场观测进一步给出锋面在次表层的三维结构,结果显示春、夏季20m等深线以浅处均有锋面存在,该锋面是沿岸高温海水与离岸低温海水辐聚而成,随着深度的增加锋面强度减小,覆盖范围向岸收缩。20m以深水域锋面在次表层中强于表层,随深度增加而增强并向岸偏移。相关性和信息流分析发现,海表面风应力旋度和沿岸风是影响粤西陆架海表温度锋面的重要因素。该温度锋存在年际变化,PDO负位相时的La Niña年锋面强度出现极大值,而PDO正位相时的El Niño年则对应极小值。

楚科奇陆坡流的海表时空特征

【目的】研究2002-2018年楚科奇海表层陆坡流的变化特征。【方法】利用多个卫星高度计融合的海表动力高度和地转流场数据产品,分析2002-2018年8-10月楚科奇海表层陆坡流的时空变化特征。【结果与结论】楚科奇海东北部陆坡流特征明显,研究区域内陆坡流的平均宽度为(41±11)km,平均最大流速为西向(0.15±0.06)m/s,最大流速处离90 m等深线(陆架坡折处)的平均距离为(63±14)km,且流径在向西过程中发生侧向摆动。该3个特征量在8-10月呈季节内变化,宽度主要为25~60 km,最大流速主要为0.06~0.24 m/s,最大流速所在位置距90 m等深线的距离主要为40~80 km,且宽度的最小值、最大流速以及最大流速位置距90 m等深线最小距离均出现在9月。8-10月研究区域陆坡流的3个平均特征量均呈现明显年际变化,2003年平均最大流速较弱且平均宽度最大,2011年和2017年平均最大流速较强且2017年平均宽度较小,这些年份北极海域和南部的阿留申群岛海域的气压及所引起的风场均明显不同。2006年前后陆坡流最大流速和偏东风之间的位相关系变化也体现风场对陆坡流的影响。

热带气旋过程中的近惯性振荡解及频散关系

基于简单的Slab模式,建立了热带气旋过程中上层海洋近惯性流与风应力之间的定量关系。在此基础上推导出了近惯性振荡在海面能量输入通量及在温跃层内能量耗散表达式,揭示了近惯性流在大尺度准地转流场作用下的频散关系。研究表明:上混合层近惯性流的产生是局地风应力直接作用的结果。海洋因其层化效应存在相应的斜压正交模,当风应力频率与海洋内部固有的斜压模态相近时,二者共振产生近惯性振荡。而当海面输入近惯性能量大于其在上混合层能量损耗的水深平均值时,近惯性振荡处于增长阶段,反之则处于衰减阶段。大尺度准地转流的作用是对近惯性振荡流产生频移效应,而对近惯性流的能量耗散没有贡献。