Исследователи исследуют меридиональное отклонение распространения глобального вихря, полученное с помощью тандемной альтиметрии.

Важные новости

Исследователи исследуют меридиональное отклонение глобального распространения вихрей получено на основе тандемной альтиметрии

Верхние панели: Плотность данных (количество данных на ячейку 1°×1°) эффективного радиуса вихря (Re, соответствующего кругу наилучшего соответствия внешней границе геострофической скорости вращения) в зависимости от широты для (а) AE и (b) CE. Источник: Science China Earth Sciences (2024). DOI: 10.1007/s11430-023-1264-8

С тех пор, как десятилетия назад было обнаружено их повсеместное присутствие в океане, мезомасштабные вихри были признаны ключевыми участниками переноса тепла и веществ. Распространенным взглядом на меридиональное отклонение распространения вихрей является направление к полюсу для циклонов и к экватору для антициклонов.

Однако, проанализировав почти 30-летние наборы данных отслеживания вихрей, полученные с помощью высотомеров, исследовательская группа обнаружила, что эта широко распространенная полярность Чувствительная модель все больше подрывается, поскольку она систематически нарушается как в зональном, так и в региональном масштабе. Вместо этого основная картина отклонения вихря кажется географически коррелированной и независимой от полярности.

Чтобы изучить географическую зависимость вихревых отклонений, создается климатологическая карта вихревых меридиональных отклонений с выявлением заметных зон отклонения к экватору/полюсу: Выдающиеся зоны отклонения к экватору наблюдаются в восточных частях средних широт Тихого океана и Атлантики двух полушарий, в то время как Зоны отклонения к полюсам в масштабе бассейна существуют в тропических океанах, а также вдоль основных путей западных пограничных течений, таких как Куросио и Гольфстрим.

Исследование возглавляет профессор Ге Чен (Frontiers Science Center for Deep Ocean Multispheres и Earth System, School of Marine Technology, Ocean University of China). Результаты опубликованы в журнале Science China Earth Sciences.

«Мы далее разделяем карту на распространяющиеся на запад/восток антициклонические/циклонические вихри. Совершенно удивительно, что не только вновь появляются модели в масштабе бассейна, но и сохраняются особенности регионального масштаба, что позволяет предположить, что в нулевом приближении меридиональное отклонение вихрей движение географически коррелировано, независимо от других свойств вихря, таких как полярность или направление зонального распространения», — говорит профессор Чен.

Команда обнаружила, что геострофическая корректировка играет решающую роль в определении меридионального движения вихря. В частности, наблюдается последовательный изгиб траектории пространственно (временно) агеострофических вихрей в сторону полюса (экватора) независимо от их полярности.

На начальном этапе агеострофический вихрь, определяемый его пространственным масштабом, имеет небольшие размеры и асимметричную форму, имеющую тенденцию постепенного увеличения до относительного максимума на более высоких широтах, когда он становится сравнимым с радиусом деформации Россби, где геострофический вихрь становится сравнимым с радиусом деформации Россби. баланс может быть достигнут. Механизм отклонения вихря определяется также зональным направлением его распространения. На вихри, распространяющиеся на запад, существенно влияет тепловое замирание, а на противоположные — сопротивление потока.

Океанский вихрь известен своей мощной способностью переносить вещества по всему бассейну, оказывая потенциально глобальное воздействие, которое может быть положительным (если, например, увлекаются питательные вещества) или отрицательным (если, например, захватываются загрязняющие вещества). Чтобы избежать вводящих в заблуждение последствий в науке о вихрях, поверхностное описание отклонения к полюсу/экватору, определяемого полярностью, необходимо заменить географически зависимой характеристикой, которая принимает во внимание основные задействованные механизмы.

Будем надеяться, что это реалистичное и всеобъемлющее понимание. Отклонение вихрей внесет значительный вклад в прогнозирование траектории вихрей и защиту океанской среды.

Дополнительная информация: Ge Chen et al, Меридиональное отклонение распространения глобальных вихрей, полученное на основе тандемной альтиметрии: механизм и значение, Science China Earth Sciences (2024). DOI: 10.1007/s11430-023-1264-8

Информация журнала: Science China Earth Sciences

Предоставлено Science China Press

Новости сегодня

Последние новости