台风在陆坡上引起的海洋响应过程

作者:张翰 发布日期:2022-11-07 阅读:615

近期,我室副研究员张翰在国际期刊Journal of Geophysical Research: Oceans上发表了题为“Observed Impact of Typhoon Mangkhut (2018) on a Continental Slope in the South China Sea”的研究成果。论文揭示了2018年台风山竹在南海陆坡上引起的流场和温盐变化,着重分析了山竹引起的近惯性振荡在整层水柱的分布及其影响。张翰为第一作者,我室谢晓辉为通讯作者,合作者还包括我室的杨成浩、田娣、马云龙、倪晓波、陈大可,中科院南海海洋研究所的许洁馨、蔡树群以及中山大学的吴仁豪。

通过南海陆坡上全水深的潜标观测研究了海洋对2018年台风山竹的响应。山竹引起海表冷却约4°C且偏向于路径右侧,其e折衰减时间约1周。山竹是相对移动速度较快的台风且在其后部引起整层水体的近惯性振荡。台风引起的上层海洋(深层)的近惯性流>1.5 m/s(约0.08 m/s),e折衰减时间约一周(两周),是局地惯性周期的1.04(1.08)倍。观测站位上的近惯性流在上层呈近圆形的极化,而在深层呈近线性的极化,且其长轴为跨陆坡方向。深层近惯性波能将等温线和等盐线的垂向振幅从约120 m增加至约200 m,这一效果增加了垂向切变,减少了层结且增加了湍流耗散率,特别是9月14-17日近惯性波和日潮重叠的时候。深层海洋观测到净的冷却约0.15°C,增盐约0.05 psu。台风引起的近惯性波能进一步对西南向的近地层沿陆坡流有贡献。本研究表明台风能通过近惯性波动对深层水产生影响并增加陆坡上近底层的混合。

图1.(a)潜标站位(白圈)以及台风山竹(Mangkhut)的路径。(b)观测站位附近的地形。(c)潜标设计图。.png

图1.(a)潜标站位(白圈)以及台风山竹(Mangkhut)的路径。(b)观测站位附近的地形。(c)潜标设计图。


图2. 带通滤波得到的观测站位上的近惯性(a-d)、日潮(e-h)和半日潮(i-k)周期附近的流、温度和盐度。带通滤波的频率为局地惯性周期、日周期和半日周期的0.85-0.15倍。.png

图2. 带通滤波得到的观测站位上的近惯性(a-d)、日潮(e-h)和半日潮(i-k)周期附近的流、温度和盐度。带通滤波的频率为局地惯性周期、日周期和半日周期的0.85-0.15倍。

引用:

Zhang, H., X. Xie, C. Yang, Y. Qi, D. Tian, J. Xu, S. Cai, R. Wu, Y. Ma, X. Ni, D. Chen, Observed Impact of Typhoon Mangkhut (2018) on a Continental Slope in the South China Sea, Journal of Geophysical Research: Oceanshttps://doi.org/10.1029/2022JC018432


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