Forskere undersøger meridional afbøjning af global hvirveludbredelse afledt af tandem højdemåling

Siden fundet af deres allestedsnærværende tilstedeværelse i havet for årtier siden, er hvirvler i mesoskala blevet anerkendt som vigtige bidragydere til transport af varme og stoffer. Et almindeligt syn på meridional afbøjning af hvirveludbredelse er polvendt for cykloner og ækvator for anticykloner.

Men ved at analysere næsten 30 års højdemåler-afledte datasæt til hvirvelsporing fandt et forskerhold ud af, at dette bredt accepterede polaritetsfølsomme mønster i stigende grad er blevet undermineret, da det systematisk krænkes på både zone- og regional skala. I stedet ser det primære mønster af hvirvelafbøjning ud til at være geografisk korreleret og polaritetsuafhængig.

For at undersøge den geografiske afhængighed af hvirvelafbøjning oprettes et klimatologi af hvirvel-meridional afbøjningskort med fremtrædende ækvator-/polafbøjningszoner identificeret:Fremtrædende ækvator-afbøjningszoner observeres i de østlige dele af Stillehavet og Atlanterhavets midterste breddegrad af de to halvkugler, mens pool-skala polafbøjningszoner findes i de tropiske oceaner såvel som langs hovedvejene for de vestlige grænsestrømme såsom Kuroshio og Golfstrømmen.

Denne undersøgelse ledes af prof. Ge Chen (Grænsevidenskabscenter for Deep Ocean Multispheres and Earth System, School of Marine Technology, Ocean University of China). Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Science China Earth Sciences .

"Vi opdeler yderligere kortet i vest/øst-udbredende anticyklon/cyklon-hvirvler. Ganske overraskende dukker ikke kun bassin-skala-mønstrene op igen, men også de regionale skala-træk bevarer, hvilket tyder på, at til nul-ordens tilnærmelse, meridional afbøjning af hvirvelstrømme. bevægelse er geografisk korreleret, uanset andre hvirvelegenskaber såsom polaritet eller zoneudbredelsesretning," siger professor Chen.

Holdet fandt ud af, at geostrofisk justering spiller en afgørende rolle i definitionen af ​​den meridionale bevægelse af en hvirvel. Specifikt observeres en konsekvent polaward (ækvatorrettet) banebøjning af rumlige (temporalt) ageostrofiske hvirvler uanset deres polaritet.

I den indledende fase af en ageostrofisk hvirvel, identificeret ved dens rumlige skala, er den lille i størrelse og asymmetrisk i form, med en tendens til en gradvis stigning til et relativt maksimum ved højere breddegrader, når den bliver sammenlignelig med Rossby-deformationsradius, hvor en geostrofisk balance kan nås. Mekanismen for hvirvelafbøjning er også bestemt af dens zoneudbredelsesretning. Hvirvler, der forplanter sig vestpå, er væsentligt påvirket af termisk fading, mens de modsatte af strømningsslæb.

Ocean eddy er kendt for sin stærke evne til transport af stoffer i hele bassinet, som har en potentiel global påvirkning, som kan være positiv (hvis f.eks. næringsstof er medtaget) eller negativ (hvis f.eks. forurening er medført). For at undgå vildledende konsekvenser i hvirvelvidenskaben skal den overfladiske beskrivelse af polaritetsbestemt polaritets-/ækvatorafbøjning erstattes af en geografisk afhængig karakterisering, som tager højde for de vigtigste involverede mekanismer.

Forhåbentlig vil en realistisk og omfattende forståelse af hvirvelafbøjning yde et væsentligt bidrag til forudsigelsen af ​​hvirvelbane og beskyttelsen af ​​havmiljøet.

Flere oplysninger: Ge Chen et al., Meridional deflection of global eddy propagation afledt af tandem altimetry:Mechanism and implikation, Science China Earth Sciences (2024). DOI:10.1007/s11430-023-1264-8

Journaloplysninger: Science China Earth Sciences

Leveret af Science China Press