海洋內潮耗散率垂向結構多樣性的研究上取得新進展
近日，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（LTO）研究員彭世球團隊在海洋內潮耗散率垂向結構多樣性的研究上取得新進展。該研究成果論文以溫茜茜博士為第一作者、彭世球研究員為通訊作者發表于Geophysical Research Letters（地球物理研究快報）。
海洋內潮耗散率的垂向結構是潮致混合參數化方案中的重要組成部分，不同的內潮耗散率垂向結構將影響海水垂向混合的情況，進而影響海洋層結與大尺度環流。目前，大部分研究通常將其簡化為單一的函數，忽略了它的多樣性特征。
研究人員基于一個垂向高分辨率的非靜力海洋模式，對印尼貫穿流出口處的內潮耗散率垂向結構進行聚類分析，以探究內潮耗散率垂向結構的多樣性及空間分布特征。研究結果表明：在海洋底部附近，內潮耗散率存在5種典型的垂向結構（圖1，其中底部增強結構分布最為廣泛），而且從耗散率最大值點向上衰減的垂向結構均可由同一指數函數近似擬合；而在溫躍層附近，內潮耗散率存在3種垂向結構（圖2，其中溫躍層增強結構多分布于水深較深的區域，而表面增強結構多分布于水深較淺的島嶼邊緣），而且均與Ri-1（Richardson數的倒數）存在顯著的相關。
該研究以印尼貫穿流出口區域為例，系統地展示了內潮耗散率垂向結構的多樣性及空間分布，提高了人們對于耗散率垂向結構的認識，為改進當前海洋環流模式中的潮致混合參數化方案提供了科學依據和參考。該研究由國家自然科學基金項目、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、廣東省特支項目等共同資助完成。
相關論文信息：Wen, X., Peng, S., Qian, Y.‐K., & Li, Y. (2021). Diversity in vertical structures of internal tide dissipation rate around the Indonesian throughflow exits simulated by a high‐resolution nonhydrostatic model. Geophysical Research Letters, 48, e2021GL092706. https://doi.org/10.1029/2021GL092706
圖1 海洋底部附近內潮耗散率的(a)-(e)垂向結構（紅色實線）及相應的擬合曲線；(f) 不同垂向結構的空間分布
圖2 溫躍層附近內潮耗散率的(a)-(c)垂向結構（紅色實線）、擬合曲線（紅色虛線）及相應Ri-1的垂向結構；(d) 不同垂向結構的空間分布
