黑潮延伸体区域海洋涡旋与局地海面风间的相互作用

本项目将针对黑潮延伸体区域，局地海面风对从黑潮延伸体脱落的海洋涡旋的影响和海洋涡旋对海面风的反馈作用这一海洋-大气相互作用问题开展研究，是申请人及合作者新提出的风应力对海洋非线性强涡进行影响的理论在黑潮延伸体区域的应用。围绕在平均流和锋面的背景下，非线性强涡和海面风应力之间是如何相互作用的这一关键科学问题，通过对观测资料的分析，结合数值试验，认识从黑潮延伸体脱落的海洋涡旋非线性特征及其对海表温度的影响；掌握该海域海面风应力对海洋涡旋时空变化的影响机制；揭示该海域的海洋涡旋与海面风应力相互作用的特征及机理，增进对中纬度大气－海洋相互作用的认识。

. 黑潮延伸体区域是中纬度海洋－大气相互作用的关键区域，该处的海表温度变化对大气环流起着重要的调整作用。黑潮延伸体区域也是海洋涡旋最活跃的区域之一。研究黑潮延伸体区域海洋涡旋的时空变化特征及其上空的海洋-大气相互作用，具有重要意义，也是中纬度大气－海洋相互作用方面的重要课题。. 本项目利用卫星观测的海面高度计资料，海表面温度资料，海表面风资料，降水率资料，结合CFSR再分析数据，分析了黑潮延伸体区域海洋涡旋的时空季节变化特征，发现海洋涡旋可以引起海面温度1°C的响应，引起海面风速0.5m/s的异常。海面风速异常引起的辐散辐合驱动出约2×10-2Pa/s的垂直速度。本项目在研究黑潮延伸体区域海洋涡旋时空变化特征的基础上，进一步研究了海洋涡旋尺度上的海气相互作用，发现在冬季，黑潮延伸体区域的海洋涡旋能够驱动垂向上的大气次级环流，该次级环流能够影响到对流层中上层，并且该次级环流的强度和海洋锋面所引起的次级环流强度量级相当。该成果进一步解释了冬季反气旋式海洋涡旋对大气产生的重要影响的物理机制，提出了反气旋涡和气旋涡上空海气相互作用的差异，改进了长期以来因为海洋涡旋尺度小而对其引起的大气效应的忽视，奠定了进一步研究海洋涡旋尺度大气相互作用的基础。另外，本项目利用海洋涡旋检测技术，分析了黑潮延伸体区域、棉兰老穹窿区及吕宋海峡区域海洋涡旋的时空变化特征，并揭示了其形成机制，为上述海域海域涡旋的研究工作奠定了基础。其中关于棉兰老穹窿区海洋涡旋的研究工作对以后北赤道逆流区域海洋涡旋动能变化机制的研究奠定了基础，被发表在JGR的论文引用。.