中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境國家重點實驗室研究員尚曉東團隊與復旦大學教授王桂華合作,在臺風影響海洋中尺度及大尺度環流的動力機制研究方面取得新進展。相關研究近日在線發表于《地球物理學研究雜志—海洋》,并被選為亮點論文。
長期以來人們盡管知道存在海洋對臺風的地轉響應,然而人們相信它的強度和尺度和近慣性響應相比可以忽略。研究人員基于理論估計和數值模式計算發現,海洋對一般臺風的地轉響應的強度和尺度,和中尺度渦的相應尺度都是可比較的,因此臺風能夠通過地轉響應顯著擾動海洋動力過程。
進一步研究發現,臺風通過地轉響應注入的擾動,僅僅局限于不超過200米厚的溫躍層薄層。由于地轉響應的分布平行于臺風路徑,與中尺度渦分布不一致,必然驅使受擾動的中尺度渦發生三維準地轉調整。
通常人們認為,臺風通過注入海洋大量近慣性內波能影響中尺度及大尺度海洋動力過程,即臺風激發近慣性內波、內波破碎增強海洋垂向混合、最后通過混合的改變影響中尺度及大尺度環流。
尚曉東表示,該研究證明存在另外一條臺風影響海洋的路徑:臺風通過地轉響應注入海洋正位渦異常,擾動中尺度海洋渦場,隨后受擾渦場發生準地轉調整,并進一步通過多臺風的累積作用影響大中尺度環流和氣候。
據悉,該研究由全球變化及海氣相互作用專項、國家自然科學基金項目等共同資助完成。該論文第一作者為盧著敏博士,尚曉東為通迅作者。