次表层潜流是太平洋低纬度西边界环流系统三维结构的基本组成部分之一,是维持西太平洋海洋质量、热量平衡的重要过程,是当今国际海洋学界非常关注的前沿研究课题,因此其研究具有重要的科学意义。本课题拟通过历史资料集成分析、补充强化观测、理论分析及数值模拟,研究并揭示太平洋低纬度西边界潜流主要分支的结构特征和相互关系,阐明潜流系统的总体结构特征和主要分支的形成与变异机理,为实现本项目总体科学目标- - 建立太平洋低纬度西边界环流三维动力学理论框架提供关键支撑。
Western Boundary Undercurrent;Mindanao Undercurrent;Mechanism;;
次表层潜流是太平洋低纬度西边界环流系统三维结构的基本组成部分之一,是维持西太平洋海洋质量、热量平衡的重要过程,其研究具有重要的科学意义。本课题通过针对性调查和研究、数据分析、敏感性数值实验等,探讨了太平洋低纬度西边界潜流主要分支的结构特征、变异规律及其相关的表层、次表层过程,取得以下标志性研究成果 8°N的潜标观测资料提供了棉兰老潜流是南北半球水交换通道的直接证据;基于OFES、SODA等数据,发现MUC存在很强的季节、年际变化特征,其季节变化主要受局地风场影响;敏感性数值试验的结果表明,MUC的较浅部分与MC呈反位相的年际变化,较深部分则同相变化。在潜流系统的相关过程方面发现在热带北太平洋环流中存在性质有别于NPTW和SPTW的次表层水,并名为TSSW;高分辨率水文观测资料表明,热盐入侵现象存在于整个137°E断面上,最强出现在NECC附近,并呈现出冬季强、秋季弱的季节循环以及与ENSO显著相关的年际时间尺度的变化,主要与NECC的摆动有关;发现NPTW在菲律宾海向北和向南的扩散方式有所不同。 在表层环流变异特征(Variable properties of surface current)及表层-次表层环流关系研究方面发现NEC分叉纬度的年变化存在明显不规则性并分析了其成因;利用功率谱分析、调和分析等数据分析手段,结合一层半线性约化重力模式,发现菲律宾海域存在半年变化;基于台风—海洋耦合模式的结果和SODA同化资料,发现热带气旋可以有效得将海洋次表层水搅拌到海洋表层,热带气旋对海洋浅层垂直水交换的影响存在很强的年际时间尺度的变化。 在航次实施方面,本课题成员参与组织第一航次调查,参加项目组织的第二次航次调查,成功布放和回收8°N潜标。 本课题发表论文成果总计21篇,其中SCI/EI论文16篇。成功为实现“建立太平洋低纬度西边界环流三维动力学理论框架” 的总体科学目标提供支撑。