中尺度涡旋在世界大洋广泛存在，对海洋环流、海洋物质输运、生态系统维持乃至气候变化均有重要影响。近些年来，中尺度涡垂向倾斜现象在全球不同海域均被观测发现。然而，现有的发现仅限于个例观测，对中尺度涡垂向倾斜的时空变化特征及机制仍不清楚。利用全球海洋长历时的涡旋轨迹资料及Argo资料对涡旋进行合成分析，发现涡旋垂向倾斜现象是普遍存在，且具有较为统一的倾斜结构，其倾斜距离正比于Burger数，也即涡旋的倾斜受到地球旋转和海洋层结的调控。此外，合成分析，海洋再分析，以及理想化的涡旋数值试验均表明:涡旋在成熟阶段的垂向倾斜随时间是增长的。

基于此，我们提出涡旋垂向倾斜的可能原因是：不同水深涡旋（Rossby波）相速度不同。经典线性Rossby理论常被用来解释涡旋的传播特征，然而经典理论表明线性Rossby波相速度是不随深度变化的。为了得到深度依赖的频散关系，我们基于经典的准地转位涡方程，采用新的假设，推导出新的深度依赖的多层线性Rossby波频散公式，能很好解释中尺度涡垂向倾斜的时空变化特征。涡旋的倾斜对海洋物质垂向输运，海洋生态系统维持，气候模式中涡动混合参数化方案的改进等具有潜在指示意义，值得进一步探究。