快速移动热带气旋引起的上层海洋垂向温度结构和热量的变化

作者:张翰 发布日期:2022-11-02 阅读:593

近期,我室副研究员张翰在期刊Journal of Physical Oceanography上发表了题为“Modulation of Upper Ocean Vertical Temperature Structure and Heat Content by a Tropical Cyclone”的研究成果。论文揭示了快速移动热带气旋引起的上层海洋垂向温度结构和热量的调整,并通过理论模型给出了对应的无量纲参数空间。张翰为本文唯一作者。

海洋温度对热带气旋的响应对热带气旋的发展、局地海气相互作用以及全球海气热收支和交换有重要的作用。针对南海多个浮标/潜标站位观测到的快速移动热带气旋引起的上层海洋热力结构进行了研究,包括2014年的热带气旋海鸥(Kalmaegi)和威马逊(Rammasun),以及2016年的莎莉嘉(Sarika)和海马(Haima)。上层海洋温度和热量对热带气旋的响应主要基于混合和垂向输运的共同作用。混合冷却海表并增暖次表层,而上升流(下沉流)减小(增加)次表层暖异常并且冷却(增暖)更深的海洋。构建的基于无量纲混合层深度(HE)和无量纲上升流抬升距离(HU)的理想参数化模型能够初步重现海表温度和上层海洋热量的变化。在热带气旋过后,次表层温度异常能进入到更深的海洋。海表海气热通量在热带气旋的强迫阶段贡献较小,且在热带气旋过后的一个月到一个半月时间内将海表温度恢复至热带气旋之前的状态。本研究表明了上层海洋温度和热量如何随热带气旋的变化,指出热带气旋引起的混合能将海表暖水调节至次表层,并且热带气旋引起的输运能进一步将这部分暖水带至更深的海洋并影响海洋热收支。

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引用:

Han Zhang. Modulation of Upper Ocean Vertical Temperature Structure and Heat Content by a Tropical Cyclone, Journal of Physical Oceanography, https://doi.org/10.1175/JPO-D-22-0132.1

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