海洋所研究發(fā)現(xiàn)海槽尺度的東海陸坡逆流并提出其形成的理論機(jī)制
近日,海洋所尹寶樹研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)斯克里普斯海洋研究所、美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所的科研團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊?Journal of Geophysical Research: Oceans上發(fā)表最新研究成果,發(fā)現(xiàn)空間連續(xù)的海槽尺度東海陸坡深層逆流并提出其形成的動(dòng)力學(xué)理論機(jī)制。
東海大陸坡位于沖繩海槽的西側(cè)邊界是西北太平洋溝-弧-盆體系中的關(guān)鍵組成部分,該區(qū)域伴隨著強(qiáng)烈的上升流和顯著的跨陸架水體交換,對(duì)東海的水文環(huán)境和物質(zhì)輸運(yùn)起著重要作用,是連接?xùn)|海與西北太平洋的重要紐帶。歷史觀測(cè)資料顯示,東海陸坡諸多區(qū)域的黑潮主軸之下存在西南向流動(dòng)(與黑潮流向相反的逆流)。然而,目前尚不清楚這些觀測(cè)到的逆流是局部的流場(chǎng)特征,還是更大尺度海槽環(huán)流的一部分,更不明確其形成機(jī)制。
本研究受歷史觀測(cè)資料啟發(fā),基于區(qū)域海洋模式系統(tǒng)(Regional Ocean Modelling System)的數(shù)值模擬結(jié)果,闡明了東海陸坡逆流的空間連續(xù)性,且為沖繩海槽深層氣旋式環(huán)流的一部分。在此基礎(chǔ)上,本研究通過海洋環(huán)流理論推導(dǎo)及一系列數(shù)值試驗(yàn),揭示了陸坡區(qū)域上升流的輻散效應(yīng)為該逆流的核心驅(qū)動(dòng)因子,逆流層水體的跨陸架入侵伴隨著上升流輻散效應(yīng)驅(qū)動(dòng)了沖繩海槽邊界的側(cè)向位勢(shì)渦度輸送,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)了該深層環(huán)流。研究成果提出了西北太平洋溝-弧-盆復(fù)雜地形影響西邊界深層逆流形成的動(dòng)力學(xué)理論機(jī)制,該理論指出在全球西邊界流下層都可能存在逆流,同時(shí)為海洋生物、生態(tài)、化學(xué)和地質(zhì)等交叉學(xué)科的研究提供了動(dòng)力理論支持。

東海陸坡逆流及其形成動(dòng)力機(jī)制示意圖。其中,紅色箭頭代表上升流的輻散效應(yīng),黃色位勢(shì)渦度通量,藍(lán)色代表深層環(huán)流
論文第一作者為中國(guó)科學(xué)院海洋所崔煊博士,楊德周研究員與尹寶樹研究員為共同通訊作者,合作者包括美國(guó)斯克里普斯海洋研究所的Arthur J. Miller教授和美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所的楊嘉巖教授,研究得到了國(guó)家自然基金、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)等資助。
論文信息:
Cui, X., Yang, D., Miller, A. J., Yin, B., &Yang, J. (2024). Trough-scale slope countercurrent over the East China Sea continental slope driven by upwelling divergence. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2023JC020743.
論文鏈接:https://doi.org/10.1029/2023JC020743
附件下載:
魯公網(wǎng)安備37020202001323號(hào) | 古鎮(zhèn)口園區(qū)地址:青島市西海岸新區(qū)海軍路88號(hào) 南海路園區(qū)地址:青島市市南區(qū)南海路7號(hào) 科考船碼頭基地:青島市西海岸新區(qū)長(zhǎng)江東路8號(hào) |
郵編:266000 郵件:iocas@qdio.ac.cn 電話:0532-82898611 傳真:0532-82898612 |
