裙底 偷拍 GRL: 黑潮-亲潮延迟体中法式涡旋垂直结构磋议
近日,Geophysical Research Letters在线发表了海洋与大气学院的最新科研效果“On the Vertical Structure of Mesoscale Eddies in the Kuroshio-Oyashio Extension”(黑潮-亲潮延迟体中法式涡旋垂直结构磋议)。该效果第一作家为海洋与大气学院博士磋议生姚恒恺,通信作家为马超副施展,团结者包括荆钊施展和张正光施展。
黑潮-亲潮延迟体区域是北太平洋两支西限制流交织的地区,亦然人人涡旋行为最为狠恶的海域之一。磋议涡旋的垂直结构有助于咱们贯串涡旋对热量和物资输运的影响,进而对大法式海洋热结构、生赔本学轮回等产生影响。以往的磋议一经初步探讨了该区域中法式涡旋的典型垂直结构,但仍存在一些局限。这主若是因为该区域涡旋的垂直结构稀零复杂,东说念主为永诀的区域容易导致多种垂直结构浑浊;基于欧拉框架的统计模式无法谈判涡旋人命周期中的垂直结构演化;而斜压不领会等影响身分在不同类型涡旋中的作用尚不默契。因此,进行科学客不雅的聚类分析,并基于拉格朗日框架提供包含涡旋演化、拆分和清除等事件信息的涡旋识别决策,关于进步咱们对该区域涡旋垂直结构的贯串至关伏击。
本磋议应用了升序层级聚类模式对不雅测数据和再分析费力进行了分析,发当今黑潮-亲潮延迟体区域存在三类典型的涡旋垂直结构(图1)。在该磋议区域的北侧存在一类涡旋,其中枢深度位于100~300米之间;而在南侧同期存在一类中枢深度位于300~500米的涡旋和一类中枢深度位于0~100米的涡旋,这两类涡旋在空间上存在叠加。涡旋在传播和形变经过中会引起频频的清除和拆分事件,磋议发现,在这些事件中涡旋的垂直结构发生显耀的变化,但并莫得引入新的涡旋类型(图2)。此外,本磋议还酌量了涡旋生成阶段的布景场以及涡旋传播经过中的局地调遣对涡旋垂直结构的影响。通过基于生成阶段斜压不领会模态和局地调遣阶段第一斜压模态的线性拟合分析,咱们发现这两个经过关于涡旋垂直结构皆起到伏击作用,部瓦解释了不同类型涡旋的垂直结构(图3)。
该磋议效果标明,与以往磋议不同,本磋议在黑潮-亲潮延迟体的南侧发现了一种新式的涡旋垂直结构,拓展了咱们对该区域涡旋垂直结构的强项。磋议还指出以往磋议中使用预设子区域模式在磋议涡旋垂直结构时存在局限性,并建议了一种更可靠的涡旋垂直结构分类模式。通过能源分析和先进统计模式相勾通,咱们大概更好地贯串涡旋的发祥、属性以及它们对热量和物资输运的影响,从而更好地贯串景观和生态系统。
发表著作列表:
Yao, H., Ma, C., Jing, Z., & Zhang, Z. (2023). On the vertical structure of mesoscale eddies in the Kuroshio-Oyashio extension. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL105642.
著作贯串:https://doi.org/10.1029/2023GL105642
图1. 不雅测数据中各聚类涡旋的空间散播和垂直结构(θ′/S′/σ′)。(a-f)涡旋轨迹(红色/蓝色线示意AEs/CEs,玄色菱形标志示意生成位置)、(g-l)位势温度、(m-r)盐度和(s-x)位势密度很是的垂直剖面。每个函数箱线图中的玄色弧线是中位数垂直剖面,品红色框示意50%的中心区域。
图2. 涡旋清除、拆分事件以过甚他情况(非涡旋事件)中σ′峰值深度的垂直位移的概率密度函数。差错限示意垂直位移的平均值和法式差的95%置信区间。
图3. 不同聚类的AE(a-c)和CE(d-f)的归一化σ′(玄色)和由归一化(绿色)、归一化(蓝色)以及它们的组合(红色)线性追念瞻望的垂直剖面。每个剖濒临应于函数箱线图中的中位数剖面,灰色暗影示意σ′的法式差。每个图中的数字披露中位数值过甚置信区间。