近日，Journal of Geophysical Research: Oceans 在线发表了海洋与大气学院的最新科研成果“The Vertical Tilt of Mesoscale Eddy in the Northern South China Sea in a High-resolution Numerical Simulation”（《南海北部中尺度涡垂向倾斜结构的数值模拟研究》）。该成果第一作者为海洋与大气学院在读博士研究生门国蕊，通讯作者为万修全教授和物理海洋教育部重点实验室马伟伟博士。
已有研究表明，在斜坡地形的影响下南海中尺度涡普遍具有垂向倾斜结构，对物质、能量的水平和垂向输运具有重要影响。然而，涡旋在传播过程中其垂直倾斜特性是否会随地形变化而调整，仍未得到充分的认识。本研究利用高分辨率数值模拟探究了南海北部陆坡地形对中尺度涡垂向倾斜结构变化的影响。对斜坡区域和海盆区域涡旋的合成结果表明，斜坡地形附近的涡旋比深海海盆区域涡旋在垂向上呈现出更加明显的西南向倾斜，且在东沙群岛附近的涡旋倾斜幅度最大。从一个典型的黑潮脱落暖涡来看，涡旋垂向倾斜的方向和幅度均依赖地形坡度的变化。首先，由于位涡守恒涡旋下层基本沿等深线移动，而上层大致沿西南方向移动，这种上、下层移动方向的差异导致了垂向倾斜方向在经过东沙群岛前后的明显不同；其次，涡旋下层对地形变化的响应比上层更快且更为显著，下层倾斜幅度在爬坡阶段约为上层的2.5倍，而在下坡阶段仅为上层的50%，这种上、下层响应的不一致性则造成了涡旋垂向倾斜幅度的显著变化（图1）。本研究有助于增强我们对海洋涡旋三维结构时空演变和地形关系的认识。
图1. (a) 涡旋上层、下层垂向倾斜幅度（定义为涡旋中心水平偏移距离与垂向距离的比值）的时间变化；（b）沿移动路径涡旋垂向倾斜方向的变化(矢量箭头由涡旋表层中心指向2000米层中心)；（c）斜坡地形影响涡旋倾斜的示意图。
发表文章列表：
Men, G., Wan, X., & Ma, W. (2024). The vertical tilt of mesoscale eddy in the northern South China Sea in a high‐resolution numerical simulation. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2024JC021083.
文章链接：https://doi.org/10.1029/2024JC021083