浙大海洋学院与海洋二所联合培养博士生发文阐述表层上升流短周期变化机制

 

　　台湾东北部的上升流是黑潮次表层水与东海进行跨陆架交换的主要通道。以往的研究表明该区域的表层上升流除了存在明显的季节变化外还普遍存在准两周的短周期变化。虽然这种准两周变化偶被提及，但是由于受到传统极轨卫星以及现场调查数据的时空分辨率以及空间覆盖的限制，其完整的变化过程以及相应的动力机制尚不清晰。

http://www.dashoubi.org/news/zxzx/2019-03-02/67765.html

　　本文采用具有高时空分辨率的日本地球静止轨道气象卫星向日葵8号的SST影像对表层上升流完整的短周期变化过程进行了研究。为了从SST影像中将表层上升流提取出来，本研究首创了一种基于温度梯度的边缘检测算法。结果表明该算法虽然简单，但可以自动从SST卫星影像中将上升流特征准确的提取出来，具有良好的普适性，可以被推广到全球其他类似的上升流区域。随后本研究从上升流强度、面积以及形态三个方面把静止卫星成功捕捉到的一次完整的短周期变化过程作为例子进行了定量和定性分析。结果表明整个短周期变化过程持续了大约17天，可以分为增强和衰减两个阶段。在此期间，表层上升流在黑潮的平流输送下向东北方向移动，跨越陆坡进入到了东海陆架区。

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　　为了得到表层上升流短周期变化过程的统计规律，本研究又对最近8年（2010-2017）的多源卫星融合SST影像进行了统计分析。统计结果表明大部分的短周期变化过程发生在夏季，平均周期约为15±5天；表层上升流在此期间的移动轨迹可以分为三种：在陆坡处保持静止，跨越陆坡向北移动以及沿陆坡向东北移动；后两种轨迹类型揭示出了一条涌升到表层的黑潮次表层水参与跨陆架交换的新通道。对短周期变化过程动力机制的初步讨论表明观测到的表层上升流短周期变化过程是黑潮短周期扰动、海表风场涡度的快速转换以及过境毗邻海域的台风等多种因素共同作用的结果。

 

　　本研究的成果将会完善目前对于台湾东北部表层上升流变化过程的理解，提升对于涌升到表层的黑潮次表层水参与跨陆架交换过程的认知，并为未来的数值研究提供了方向。