太平洋熱帶不穩定波渦動能季節變化的海氣動力學機制獲揭示
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杜巖團隊揭示了太平洋熱帶不穩定波（TIWs）渦動能季節變化的海氣動力學機制。相關研究近日由博士研究生王閔楊等人發表在《物理海洋學》上。
TIWs是太平洋赤道冷舌區最強的中尺度海洋現象，其擾動渦流能通過渦致熱輸送影響厄爾尼諾/拉尼娜事件（ENSO）等大尺度海氣耦合過程。因此，開展TIWs時間變率的海氣動力學機制研究有利于進一步認識熱帶太平洋多尺度海氣相互作用。
研究人員整合了熱帶太平洋海氣觀測錨系陣列（TAO）觀測的海流數據和衛星觀測的海表高度數據，分析了TIWs渦動能季節變化特征，結果表明，強的渦動能存在于當年7月至次年2月，此時正值東太平洋赤道南北不對稱氣候特征最強盛的時段。
基于衛星觀測的海溫、風場和降水數據以及動力方程診斷，研究團隊進一步揭示了該南北不對稱氣候如何影響TIWs季節變化的海氣動力學機制：在氣候態的6月至次年1月，赤道輻合帶（ITCZ）季節性北移，赤道東太平洋海表信風（東風）受南北不對稱氣候影響出現異常的跨赤道南風分量（圖1a）。赤道區域南風的β效應和輻散大氣柱的壓縮效應使近赤道北側出現負渦度風場，從而激發出季節性的強下沉Rossby波（圖1b），使溫躍層凹槽加深并西傳，加強赤道海區剪切性的背景環流，通過正壓不穩定機制產生TIWs。
該研究有助于完善熱帶太平洋多尺度海氣耦合動力學的理論體系，為區域氣候模式模擬與預測提供新的理論支撐。 該研究由國家自然科學基金和中國科學院戰略性先導科技專項等共同資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1175/JPO-D-18-0163.1
155°W–110°W平均的海洋大氣變量季節-緯度變化圖。(a) SST (填色), 風場(箭頭) 和日平均降水量 (青色等值線, mm day–1), 均為季節變化異常；(b) SSH (黑色等值線, m) 和 海表渦動能 (填色), 渦動能在3°S-3°N間由赤道上的ADCP結果和赤道外的AVISO高度計結果插值而成
