近日,國際知名期刊Ocean Modelling在線發表了海洋與大氣學院的最新科研成果“Seasonal variation of intermediate meridional overturning circulation in the South China Sea”(南海中層經向翻轉環流的季節變化)。該成果第一作者是海洋與大氣學院博士研究生李佳倩,通訊作者是海洋大氣學院/物理海洋教育部重點實驗室蘭健教授。
南海水平環流在垂向上具有“三明治”結構:上層-中層-深層分別為氣旋-反氣旋-氣旋式環流,作為它們之間的鏈接,南海經向翻轉環流(MOC)在垂向上同樣具有三層結構。蘭健教授的已有研究工作揭示了南海淺層經向翻轉環流(SMOC)的季節變化特征及其動力機制,最新的研究則聚焦于南海中層經向翻轉環流(IMOC)的季節變化。IMOC在季節上表現為冬季為逆時針結構,而夏季為順時針結構(圖1)。
該研究基于動力分解,進一步探討了不同物理過程在IMOC季節變化中的作用。研究表明,IMOC季節異常可以被分解為三個分量:垂向剪切分量、Ekman分量和外部分量(圖2)。垂向剪切的經向差異在冬季導致水體在12°N附近下沉、在17°N附近上升,在夏季則相反,這種垂向運動形成了冬逆夏順的經向翻轉環流。南海季風產生了冬季向北、夏季向南的Ekman輸運,這種季節性的Ekman輸運及正壓回流則形成了冬順夏逆的經向翻轉環流。垂向剪切分量的主導作用、Ekman分量的顯著貢獻、以及外部分量的有限影響,形成了IMOC的冬逆夏順的季節變化特征。

圖1. 南海中層經向翻轉環流(IMOC)的季節異常(Sv):(左圖)冬季,(右圖)夏季。黑色粗實線表示流函數數值為0。

圖2. 南海中層經向翻轉環流(IMOC)冬季季節異常的動力分解(Sv):(左圖)Ekman分量,(右圖)垂向剪切分量。黑色粗實線表示流函數數值為0。
發表文章列表:
Li, J., and J. Lan*, 2024: Seasonal variation of intermediate meridional overturning circulation in the South China Sea.?Ocean Modelling,?190.
文章鏈接: https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2024.102408
Jiang, K., Y. Wang, Y. Sun, and?J. Lan*, 2023: The seasonal variation of shallow meridional overturning circulation in the South China Sea and the related dynamics.?Ocean Modelling,?186.
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2023.102242



