中尺度涡旋种类简介 中尺度涡旋的作用是什么?

2020-12-21 17:40:16 作者: 中尺度涡旋种

  中标准涡旋(又称气候式海洋涡旋),是指海洋中直径有100-300千米、寿数为2-10个月的涡旋。比较于常见的用肉眼可见的涡旋,中标准涡旋直径更大、寿数更长;但比较一年四季都存在的海洋大环流有小许多,故称其为中标准涡旋。今天趣前史小编就为我们具体解读一下~

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  它一般分为两种:气旋式涡旋(在北半球为逆时针旋转),反气旋式涡旋(在南半球为逆时针旋转)。

  中标准涡旋分类

  中标准涡旋很像大气中的气旋和反气旋,故又称气候式海洋涡旋。

  一般分为两种:气旋式涡旋(在北半球为逆时针旋转),其间心海水自下而上运动,将基层冷水带到上层较暖的水中,使涡旋内部的水温比周围海水低(一般中心海面高度比周围低),又称冷涡旋。

  另一种是反气旋式涡旋(在北半球为顺时针旋转),其间心海水自上而下运动,带着上层的暖水进入基层冷水中,涡旋内部水温比周围水温高(一般中心海面高度比周围高),又称暖涡旋。

  中标准涡旋在国际各大洋中都存在,大部分会集在北大西洋,尤以百慕大三角区为多。在太平洋的西北部从1957年至今,现已发现了近200个反气旋式涡旋。

  中标准涡旋的运动可分为自转、平移和笔直3种。

  中标准涡旋会改动流经海区原有的海水运动,使得海流的方向变化无常,流速增大数倍至数十倍,并随同有激烈的水体笔直运动。旋涡中心势能最大,越远离中心,势能越小。

  涡旋动能的最大值不在中心,而是在水体旋转线速度最大的区域。

  中标准涡旋的效果

  一、对海洋水文物理性质的影响

  首要是中标准涡对海表温度(SST)的影响,气旋(反气旋)式的中标准涡对应着低(高)的海面高度(SSH),在地转的效果下使海面海水辐散(辐聚),然后引起了基层(上层)海水的上升(下降)以作为弥补,然后使海面呈现出低(高)的SST。

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  故而中标准涡又有冷涡和暖涡之分,别离对应着气旋涡和反气旋涡。中标准涡对SST的影响不仅仅是因为它所引起的上升或下降流所形成的,还有一种途径那就是中标准涡对布景SST的拌和效果。

  在海洋的锋面处SST的梯度非常大,在中标准涡激烈的拌和效果下,会将冷水带到暖水处,相同也会将暖水带到冷水的当地,这样便会发生SST的“冷丝”和“暖丝”。

  中标准涡影响了SST后,会发生一系列的连锁效应,比方说它会改动了海气的热通量,这儿不作详谈。

  其次是中标准涡对温、盐、粒子的输运效果,即所谓的eddy flux。对温、盐、流等的均匀布景场而言,中标准涡的存在对布景场发生一种不规则的脉动,所发生的脉动流速与脉动温度(盐度、粒子密度)的一起效果,发生了所谓的涡的热(盐、粒子)输运。

  相关研讨标明,这种涡的输运效果与布景平流效果比较,不行疏忽,而在西鸿沟流及延伸体和南极绕极流海区,涡的输运效果更尤为明显。

  除了本身的旋转之外,中标准涡还在不断地“搬迁”。从高度计上能够发现,大洋中的中标准涡以与长Rossby波速附近的速度向西传达,这或许说明大洋中的中标准涡正是Rossby波的局地表现方式。

  在这种含义下,大洋中的能量不断地以中标准涡的方式向西传达,然后对整个大洋的环流进行调整。此外,实践海洋中的中标准涡并不是严厉线性的,即中标准涡的流线并不严厉闭合,这会使得中标准涡不断地向西带着物质,但这方面的相关研讨还非常匮乏。

  二、对海洋化学和生物环境的影响

  中标准涡对海洋化学及生物环境也有着不行忽视的影响。比方说中标准涡所形成的上升流,将海洋基层的营养盐带着至海洋真光层,然后促进了海洋初级生产力的进步。

  此外,中标准涡在锋面处的拌和,以及中标准涡对粒子的涡输运效果,也会影响局地的海洋化学及生物环境。

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