




潮致混合效應對海南島周邊海域上升流的形成及年際變化的影響機制獲揭示

潮致混合效應驅(qū)動海南島周邊海域上升流形成的機制
通過近幾年的研究,中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室(LTO)彭世球團隊系統(tǒng)揭示了海南島西南部和東北部海域上升流的形成機制及年際變化機理,相關(guān)研究成果陸續(xù)以兩篇科學論文的形式發(fā)表在《Journal of Geophysical Research: Oceans》(地球物理學研究雜志:海洋)上。
研究團隊基于三維高分辨率海洋模型,通過敏感性試驗和動力分析等手段,對海南島西南部和東北部海域上升流的形成機制及其年際變化機理進行了系統(tǒng)研究。研究結(jié)果表明,潮混合、強層結(jié)和風的共同作用是產(chǎn)生海南島西南面和東北部上升流的主要原因:不均勻的潮汐混合效應結(jié)合夏季海洋上層的強層結(jié)形成了海南島周邊區(qū)域近岸區(qū)域指向深海區(qū)的壓強梯度,進而改變了海南島周邊及北部灣內(nèi)部的環(huán)流結(jié)構(gòu)。
對于西南部來說,流場的變化使得近岸向南的強流減弱并向深海移動,最終在近岸形成上升流,而在海南島西面的陡峭地形處形成的強潮汐混合區(qū)導致了該區(qū)域上升流中心分布于離岸區(qū)域,與傳統(tǒng)上由風驅(qū)動而形成的靠岸上升流中心有顯著區(qū)別;對于東北部的文昌市近岸區(qū)域,潮汐作用通過改變淺水與深海區(qū)的壓強梯度力改變了海洋上層環(huán)流,進而增強了該區(qū)域的離岸流和上升流;而瓊州海峽東面的區(qū)域,除了局地的潮混合外,潮汐混合效應還產(chǎn)生了從東面流向瓊州海峽的流場變化,進而大大減弱了瓊州海峽的暖水往東面?zhèn)鞑ィ鴱谋泵婧蜄|面補償進該區(qū)域的冷水會使得海溫降低。
研究結(jié)果還表明,潮汐相位、風場和邊界流場的變化都對海南島周邊上升流的年際變化有影響,其中風場的影響在西南部區(qū)域占主導,而潮致混合效應的影響在東北部區(qū)域占主導。
上述研究成果由中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(A類)、國家自然科學基金項目(重大項目、重點項目和面上項目)、南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)人才團隊引進重大專項等共同資助完成。
相關(guān)論文鏈接:https://doi.org/10.1029/2019JC016016 ,https://doi.org/10.1029/2018JC014226
