成果展示

太平洋低纬度西边界环流变异规律和动力学理论研究取得新进展

时间:2014-10-24  来源: 文本大小:【 |  | 】  【打印

(1)北赤道流分叉和输运的变异规律

围绕决定西太平洋海洋经向热量输送分配的北赤道流(NEC)分叉和西边界流的变异及其动力学机制,开展了观测实验和理论研究,揭示了其分叉和流量的季节-年际-年代际变化规律:分叉纬度冬季偏北、夏季偏南,且在偏南位置时间长于偏北位置,同时叠加半年变化信号,指出分叉纬度年际变化与ENSO相关,其年代际变化与热带海洋环流的变化紧密相关;揭示了NEC的流量及其季节-年际时间尺度上的变差均自东向西增大的规律;分析得出北赤道逆流(NECC)的年际变异特征及与气候的关系和NEC年际变异特征。

图2 太平洋低纬度西边界环流主要研究成果示意图

(2)环流动力学理论研究

基于一个风驱分叉点的时变斜压解析模型,从理论上较好的解释了NEC分叉点的季节和年际变化机制; 发现Sverdrup平衡在NEC分叉纬度南、北海域与地转输运有较大差异、对经典的Sverdrup大洋环流理论提出了挑战;在用实测海流资料证实了吕宋潜流(LUC)和棉兰老潜流(MUC)是两支常流的基础上,利用数值模拟结果回溯追踪了LUC的起源(黑潮/亲潮交汇区)和潜沉运动路径,约30年到达吕宋岛以东LUC区;此外,针对西边界流交汇形成NECC这一重要物理过程,利用约化重力准地转模式研究揭示了交汇的西边界流系统在宽缺口处存在Hopf分岔、多平衡态和迟滞变异等非线性动力过程,从而将传统的大洋西边界流理论拓展到有缺口的西边界情况。上述成果丰富了西边界流变异规律和动力学机制的观测和理论认识。

图3 西太平洋环流动力学研究成果

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