撰稿：辛紅雨
審定：王衛(wèi)強
近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國家重點實驗室（LTO）王衛(wèi)強團隊在夏季斯里蘭卡南岸逆風流的動力機制方面取得新進展。相關研究成果以連刊形式發(fā)表在Journal of Geophysical Research: Oceans上，博士研究生辛紅雨為第一作者，王衛(wèi)強研究員為通訊作者，合作者包括美國科羅拉多大學的韓衛(wèi)青教授、中國科學院深海所的謝強研究員和南海所的徐康研究員、黃科副研究員，以及斯里蘭卡國家水生資源研究與開發(fā)署的Arulananthan和Tennakoon。
斯里蘭卡南岸流（SSLCC）是位于斯里蘭卡南岸的沿岸流，在氣候態(tài)夏季期間作為西南季風流的北部分支，自西向東流動，將阿拉伯海的高鹽水輸送到低鹽的孟加拉灣。然而在某些年份的夏季會出現(xiàn)逆風的西向SSLCC事件，顯著影響北印度洋的熱鹽輸運。前人研究中指出這種夏季逆風SSLCC事件可能跟赤道的遠程強迫有關，但其形成、演變過程和動力學機制，目前尚缺乏深入系統(tǒng)的科學認識。
本研究基于漂流浮標，并結合再分析資料和連續(xù)線性層化模式，通過定性和定量分析兩種角度，揭示了夏季斯里蘭卡南岸逆風流的演變過程和動力機制。研究結果表明，與北半球夏季季節(jié)內(nèi)振蕩（BSISO）相關的季節(jié)內(nèi)周期信號（ISV）主導了夏季逆風西向SSLCC的生成。這種ISV信號主要通過影響斯里蘭卡沿岸、赤道印度洋以及孟加拉灣（BoB）南部灣口區(qū)域的風場進而調(diào)制西向SSLCC，三者的相對貢獻分別為53%，30%和17%（圖1）。具體而言，局地風場強迫主要表現(xiàn)為，以活躍的大氣對流為主要特征的BSISO負位相信號通過影響斯里蘭卡沿岸的氣旋性風場進而促進西向SSLCC的生成。來自赤道（BoB南部）的遠程強迫則表現(xiàn)為第一和第二斜壓模態(tài)（第一斜壓模態(tài)）的上升Rossby波，該波以氣旋渦的形式沿5°N斷面向西傳播到達斯里蘭卡沿岸，促進西向SSLCC的生成。
本研究從現(xiàn)象、機制和模式驗證入手系統(tǒng)闡述了夏季逆風西向SSLCC的動力機制，揭示了季節(jié)內(nèi)周期信號分量在夏季逆風西向SSLCC事件中的主導作用。研究結果豐富和完善了斯里蘭卡環(huán)流動力學的理論框架，為進一步探究北印度洋熱鹽輸運的季節(jié)和年際變率提供了重要的理論依據(jù)。
該研究主要由國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金、廣東省基礎與應用研究基金、廣州市科技規(guī)劃項目、中國科學院南海海洋研究所基金和國家自然科學基金共享航次項目等共同資助完成。
相關論文信息：
Xin, H., W. Wang*, Q. Xie, W. Han, K. Huang, K. Xu, K. Arulananthan, and K. Tennakoon, 2024. Dynamics of the summer counter-wind current along south Sri Lanka coast 1: The dominant role of intra‐seasonal. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2023JC020618. https://doi.org/10.1029/2023JC020618.
Xin, H., W. Wang*, Q. Xie, W. Han, K. Huang, K. Xu, K. Arulananthan, and K. Tennakoon, 2024. Dynamics of the summer counter-wind current along south Sri Lanka coast 2: relative contributions of local and remote forcing on intra-seasonal timescale. Journal of Geophysical Research: Oceans, 129, e2023JC020619. https://doi.org/10.1029/2023JC020619.
圖1. 夏季逆風西向SSLCC的動力機制示意圖。Local、EQ、BoB分別表示局地、赤道和孟加拉灣南部灣口的風場強迫，RW表示羅斯貝波（Rossby wave）。
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