西北太平洋的中尺度涡活跃,这些中尺度涡源源不断地向西传播,撞击吕宋-台湾岛以东的西边界强流黑潮,显著影响着黑潮流速和路径的同时,涡旋自身的三维结构也逐渐演变并最终消亡。目前对台湾岛以东中尺度涡在与黑潮相互作用时的演变过程...西北太平洋的中尺度涡活跃,这些中尺度涡源源不断地向西传播,撞击吕宋-台湾岛以东的西边界强流黑潮,显著影响着黑潮流速和路径的同时,涡旋自身的三维结构也逐渐演变并最终消亡。目前对台湾岛以东中尺度涡在与黑潮相互作用时的演变过程已有较多研究,但对吕宋岛以东中尺度涡的演变过程及其与前者的异同尚不清楚。本文基于1993~2019年的卫星高度计数据和1/10°×1/10°分辨率的OFES(ocean general circulation model for the earth simulator)模式数据,对源自太平洋内区的中尺度涡西传撞击吕宋岛和台湾岛以东黑潮时的涡旋三维结构的演变过程进行了对比分析。结果表明,台湾岛和吕宋岛以东的中尺度涡都存在接触、变形、拉伸、耗散4个阶段。平均来讲,台湾岛以东的中尺度涡强度较强,与黑潮相互作用的时间也较长。台湾岛(吕宋岛)以东的气旋涡和反气旋涡与黑潮相互作用的时间分别为39(33)和54(24)d,即气旋涡(反气旋涡)衰减较快。在水平方向上,中尺度涡撞击台湾岛以东黑潮后逐渐变成东北-西南方向倾斜的椭圆,而在撞击吕宋岛以东黑潮后,中尺度涡椭圆主要在南北方向上拉伸。在垂直方向上,台湾岛以东的气旋涡(反气旋涡)中心随深度向西南(西北)方向倾斜,且倾斜程度随时间逐渐减小,而吕宋岛以东中尺度涡的垂向倾斜不明显。此外,在这两个研究海区,气旋涡(反气旋涡)均会导致黑潮流速的减弱(增强),并且由于黑潮急流的阻挡作用,中尺度涡都会引起黑潮两侧的海表面高度和次表层温度呈现跷跷板式的变化。展开更多
为探究海洋中尺度涡旋的研究现状及未来发展趋势,本文利用VOSviewer和Citespace软件对Web of Science核心数据库中海洋中尺度涡旋研究相关文献的发文量、国家/地区、机构、学科分布、期刊来源、被引作者、关键词等进行定量分析和可视化...为探究海洋中尺度涡旋的研究现状及未来发展趋势,本文利用VOSviewer和Citespace软件对Web of Science核心数据库中海洋中尺度涡旋研究相关文献的发文量、国家/地区、机构、学科分布、期刊来源、被引作者、关键词等进行定量分析和可视化展示。结果表明,海洋中尺度涡旋研究领域的发文量整体呈上升趋势,美国在该领域的发文量位居第一,且具有重要影响力。中国发文量排名第二,但仍需提升该领域研究的质量和创新性,并注重加强国际合作。主要涉及的学科有环境科学、海洋淡水生物学、海洋学和生态学等,趋向多学科融合化发展。当前该领域的研究热点包括涡旋形态学/动力学认知、涡旋物质输运过程及机制分析、涡旋-大气耦合效应及涡旋生态学效应等等,其中,中尺度涡旋能量耗散、次中尺度过程等难点问题仍需全球科学家的进一步探索。本文基于文献计量分析了海洋中尺度涡旋的研究现状和未来发展趋势,可为后续该领域的研究提供参考。展开更多
伴随涡旋演变运动的内部水体结构的实时变化,一直是深入研究中尺度涡生态效应的重要影响因素之一。本文以黑潮−亲潮交汇区的3个涡旋为例,基于卫星高度计与Argo剖面资料,利用梯度依赖最优插值方法进行了涡旋实时内部结构的构建试验,并通...伴随涡旋演变运动的内部水体结构的实时变化,一直是深入研究中尺度涡生态效应的重要影响因素之一。本文以黑潮−亲潮交汇区的3个涡旋为例,基于卫星高度计与Argo剖面资料,利用梯度依赖最优插值方法进行了涡旋实时内部结构的构建试验,并通过与卫星观测、现场调查,以及数值模拟等数据的对比验证,系统评估了该方法在构建涡旋实时结构的可靠性和有效性。结果表明,基于构建结果计算的3个涡旋表层地转流的速度量级与卫星观测的速度量级相一致;基于构建结果计算的地转流与ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP)实测数据相比,发现涡心位置与ADCP观测的速度转向位置一致;构建结果等密度线的起伏形状和振幅均与对应的XCTD(Expendable Conductivity-Temperature-Depth,XCTD)现场观测相吻合;此外,数值模式数据与构建得到的涡心和涡旋平均半径基本一致。故,梯度依赖最优插值方法是一种很有希望表示涡演化过程中实时内部特征的技术。展开更多
文摘西北太平洋的中尺度涡活跃,这些中尺度涡源源不断地向西传播,撞击吕宋-台湾岛以东的西边界强流黑潮,显著影响着黑潮流速和路径的同时,涡旋自身的三维结构也逐渐演变并最终消亡。目前对台湾岛以东中尺度涡在与黑潮相互作用时的演变过程已有较多研究,但对吕宋岛以东中尺度涡的演变过程及其与前者的异同尚不清楚。本文基于1993~2019年的卫星高度计数据和1/10°×1/10°分辨率的OFES(ocean general circulation model for the earth simulator)模式数据,对源自太平洋内区的中尺度涡西传撞击吕宋岛和台湾岛以东黑潮时的涡旋三维结构的演变过程进行了对比分析。结果表明,台湾岛和吕宋岛以东的中尺度涡都存在接触、变形、拉伸、耗散4个阶段。平均来讲,台湾岛以东的中尺度涡强度较强,与黑潮相互作用的时间也较长。台湾岛(吕宋岛)以东的气旋涡和反气旋涡与黑潮相互作用的时间分别为39(33)和54(24)d,即气旋涡(反气旋涡)衰减较快。在水平方向上,中尺度涡撞击台湾岛以东黑潮后逐渐变成东北-西南方向倾斜的椭圆,而在撞击吕宋岛以东黑潮后,中尺度涡椭圆主要在南北方向上拉伸。在垂直方向上,台湾岛以东的气旋涡(反气旋涡)中心随深度向西南(西北)方向倾斜,且倾斜程度随时间逐渐减小,而吕宋岛以东中尺度涡的垂向倾斜不明显。此外,在这两个研究海区,气旋涡(反气旋涡)均会导致黑潮流速的减弱(增强),并且由于黑潮急流的阻挡作用,中尺度涡都会引起黑潮两侧的海表面高度和次表层温度呈现跷跷板式的变化。
文摘为探究海洋中尺度涡旋的研究现状及未来发展趋势,本文利用VOSviewer和Citespace软件对Web of Science核心数据库中海洋中尺度涡旋研究相关文献的发文量、国家/地区、机构、学科分布、期刊来源、被引作者、关键词等进行定量分析和可视化展示。结果表明,海洋中尺度涡旋研究领域的发文量整体呈上升趋势,美国在该领域的发文量位居第一,且具有重要影响力。中国发文量排名第二,但仍需提升该领域研究的质量和创新性,并注重加强国际合作。主要涉及的学科有环境科学、海洋淡水生物学、海洋学和生态学等,趋向多学科融合化发展。当前该领域的研究热点包括涡旋形态学/动力学认知、涡旋物质输运过程及机制分析、涡旋-大气耦合效应及涡旋生态学效应等等,其中,中尺度涡旋能量耗散、次中尺度过程等难点问题仍需全球科学家的进一步探索。本文基于文献计量分析了海洋中尺度涡旋的研究现状和未来发展趋势,可为后续该领域的研究提供参考。
文摘伴随涡旋演变运动的内部水体结构的实时变化,一直是深入研究中尺度涡生态效应的重要影响因素之一。本文以黑潮−亲潮交汇区的3个涡旋为例,基于卫星高度计与Argo剖面资料,利用梯度依赖最优插值方法进行了涡旋实时内部结构的构建试验,并通过与卫星观测、现场调查,以及数值模拟等数据的对比验证,系统评估了该方法在构建涡旋实时结构的可靠性和有效性。结果表明,基于构建结果计算的3个涡旋表层地转流的速度量级与卫星观测的速度量级相一致;基于构建结果计算的地转流与ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP)实测数据相比,发现涡心位置与ADCP观测的速度转向位置一致;构建结果等密度线的起伏形状和振幅均与对应的XCTD(Expendable Conductivity-Temperature-Depth,XCTD)现场观测相吻合;此外,数值模式数据与构建得到的涡心和涡旋平均半径基本一致。故,梯度依赖最优插值方法是一种很有希望表示涡演化过程中实时内部特征的技术。
