近日,Remote Sensing在线发表了公海欢迎来到赌船最新科研成果“An Investigation of Impacts of Surface Waves-Induced Mixing on the Upper Ocean under Typhoon Megi (2010)”(台风“鲶鱼”(2010)过程中浪致混合对上层海洋的影响),该成果第一作者和通讯作者为公海欢迎来到赌船青年教师张文清博士。
上层海洋的混合过程能够调制海气界面间的能量和物质交换,进而对天气和气候产生重要的影响。海浪及其破碎能够显著影响上层海洋的混合过程(又称浪致混合),从而改变海表温度的空间分布。在台风等高海况情况下,浪致混合对海表面温度的影响更为重要。考虑到台风的发展对海表温度非常敏感,因此明确台风过程中浪致混合对上层海洋的影响对改进台风模拟与预报准确度具有重要意义。
本研究利用海-气-浪耦合模式数据和潜标观测资料,研究了台风“鲶鱼”(2010年)运动过程中海浪破碎和波生运动引起的混合作用对上层海洋的影响。研究表明,浪致混合可使海表面降温、混合层深度加深,且波生运动对上混合层的影响明显强于海浪破碎的作用(图1)。此外,受台风浪场、局地流场和垂向热力结构的影响,波生运动的混合作用具有明显的时空变化特征。例如,在混合层上部波生运动对湍流的贡献占主导地位,而在混合层底部,流动剪切对湍流的贡献可与波生运动的相当或比其略强(图2)。本研究成果加深了台风过程中上层海洋中混合过程的认识,明确了浪致混合在台风过境前后及不同的空间影响范围内对上层海洋的影响,对进一步理解台风发展及其预报具有重要的科学意义。
图1. 台风“鲶鱼”过程中海浪破碎和波生运动对海表面温度的影响
图2. 在台风中心左侧、台风中心和台风中心右侧位置处,(a-c)浪致(波生运动)湍流生成项Pw与流动剪切湍流生成项Ps之比;(d-f)上层海洋温度垂直结构。各子图中白色虚线为混合层深度;(b)和(e)中的黑色实线代表台风中心经过的时间。
发表文章列表:
Zhang, W.; Li, R.; Zhu, D.; Zhao, D.; Guan, C. An Investigation of Impacts of Surface Waves- Induced Mixing on the Upper Ocean under Typhoon Megi (2010). Remote Sens. 2023, 15, 1862.
文章链接:https://doi.org/10.3390/rs15071862