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会员成果速递 | 河海大学海洋学院硕士生刘志颖在JGR-Oceans上发表论文
来源:河海大学海洋学院 | 作者:秘书处 | 发布时间: 2020-05-21 | 33 次浏览 | 分享到:
研究成果于2020年1月在线发表在期刊《Journal of Geophysical Research: Oceans》上。

认识中尺度涡水平和垂直尺度是研究中尺度涡三维结构的基础。卫星高度计数据的出现使中尺度涡在海表面的特征,例如强度、直径、传播速度和方向等,已得到较全面的认识。但由于对海洋内部缺乏系统的采样和观测,这限制了对海洋中尺度涡三维结构的认识。随着Argo剖面浮标对海洋内部温盐结构观测的积累,在一些海域已可以通过大数量的Argo剖面浮标观测数据来重构涡旋的三维结构。到目前为止,对于全球尺度下的中尺度涡垂向尺度及其在全球的分布特征仍然缺乏系统性的认识。


海洋学院物理海洋系2018级硕士研究生刘志颖等在导师廖光洪教授的指导下,采用高度计资料和Argo剖面浮标观测资料,研究分析了准全球海洋涡旋的纵横比以及涡旋的垂直尺度分布的地理特征。

该工作采用了基于准地转理论导出的涡旋纵横比公式,采用该方法的一个优点是:对于确定一个涡旋的水平和垂直尺度并不需要大量Argo观测剖面,仅需要涡旋中心附近的一个Argo观测温盐剖面就可以推断其垂直尺度。他们首先对所导出的涡旋尺度与先前的区域性研究工作的结果进行比较,验证了其方法和算法的正确性,最后获得了全球大洋涡旋纵横比和垂直尺度在全球大洋的分布。该研究成果于2020年1月在线发表在期刊《Journal of Geophysical Research: Oceans》上。

涡旋的水平尺度和垂直尺度表征了涡旋的尺度特征,不仅限制了涡旋大小和涡旋输运,还与涡旋稳定性和能量转换密切相关。由于直接测量涡旋垂直尺度非常困难,刘志颖等人的研究工作建立在Hassanzadeh等2012年发展的涡旋纵横比公式的研究基础之上,首先他们采用海洋原始方程数值模型验证了三维涡旋演化发展过程中涡旋纵横比公式的正确性;其次,发展了一迭代算法以减小涡旋比计算的误差。