image: 在中尺度海温异常影响下，有显著的类似于费雷尔环流的经圈平面次级环流，并伴有异常西风加强北推。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《中国科学：地球科学》中英文版在线发表了国防科技大学张舰齐博士和李崇银院士等人的研究成果。该团队研究了黑潮延伸体附近海域活跃的中尺度海温异常和大尺度海温异常增暖是否能够显著地影响冬季北太平洋大尺度环流。如果这种影响较为显著，那是通过怎样的机理和过程导致的呢？
研究人员发现，黑潮延伸体附近海域中尺度海温异常能够引起显著的位势高度正异常响应，类似于三极结构，同时使得西风异常北推加强。这种位势高度异常在中东太平洋呈现出相当正压结构。中尺度海温异常还能够引起类似于我们熟知的费雷尔环流的经圈平面内逆时针环流，并伴随着低层大气斜压性向极移动。这很容易让人联想到天气尺度瞬变涡旋的正反馈作用。通过诊断分析发现，低层大气斜压性的向极移动是由天气尺度瞬变涡旋的热力驱动形成，高空中的西风异常则是由天气尺度瞬变涡旋动量通量的辐合而形成。诊断分析的结果说明了天气尺度瞬变涡旋的正反馈有着重要的作用，也说明了中尺度海温异常是通过加强天气尺度瞬变涡旋进而对冬季北太平洋上空的大尺度环流产生影响。大尺度海温异常增暖能够引起中太平洋地区位势高度场弱的斜压结构，同时也能够引发顺时针的经圈平面内次级环流，这些特点不同于中尺度海温异常的影响。研究人员进一步的诊断分析发现，大尺度海温异常变暖引起较强的非绝热加热是大尺度环流异常的主要原因。
研究详情请见原文：
张舰齐, 李崇银, 张潮. 2022. 冬季大尺度环流对黑潮延伸体不同尺度海温异常的年代际响应特征及可能机制. 中国科学: 地球科学, 52(1): 171–185, doi: 10.1360/SSTe-2020-0338
https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SSTe/52/1/10.1360/SSTe-2020-0338?slug=fulltext
Journal
Science China Earth Sciences