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台风海鸥期间上层海洋热力结构的净调整过程

张翰   2018-10-08

       近日,我室张翰助理研究员等在国际知名期刊Journal of Geophysical Research: Oceans上发表了关于2014年台风海鸥期间上层海洋热力结构净调整过程的研究成果。

       台风会引起上层海洋热力结构剧烈的调整,其中惯性周期信号强烈但并不产生净效果。去除观测和模式模拟结果中的惯性周期信号后显示:上层海洋净的热力结构响应偏向台风路径右侧,台风引起的混合导致海表“倒锥型”的冷却和次表层“双翼型”的增暖。净的上升流会将次表层“左翼”的暖异常转为冷异常,而净的下沉流则会增暖台风前部和两侧。水平输运的作用比混合和上升流弱,但它能在台风强迫阶段(恢复阶段)将热量异常往外(往前)输运。总的来说,台风的混合作用首先引起表层冷却和次表层增暖,之后水平和垂向输运会将混合引起的热异常调整至更广阔的水平空间和更深的海洋。本研究表明,在考虑热带气旋(台风)引起的局地海洋热收支和全球海洋热输运过程中不能仅考虑混合的作用,需要同时考虑混合和平流的影响。

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图1. 台风海鸥引起的跨路径方向平均的温度异常(a),及其中混合(b)、垂向输运(c)和水平输运(d)分量的贡献,黑色虚线为不同观测站点的位置

 

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图2. 台风海鸥过程中等温线受混合和垂向输运影响的示意图,(a)为沿路径方向,(b)为跨路径方向。(c)为海鸥期间上层海洋净的三维热输送,其中红线为暖平流,蓝线为冷平流

 

引用:Zhang, H., Wu, R., Chen, D., Liu, X., He, H.,Tang, Y., et al (2018). Net modulation of upper ocean thermal structure by Typhoon Kalmaegi (2014). Journal of Geophysical Research: Oceans, 123. https://doi.org/10.1029/2018JC014119