中尺度涡旋与黑潮在吕宋海峡的相互作用研究

中尺度涡旋与黑潮在吕宋海峡的相互作用研究是国际热点研究领域，对我国的海洋资源开发、环境保护、军事保障等具有重要意义和影响。本项目通过搜集多年的现场观测、卫星遥感、数值模拟结果，建立吕宋海峡及南海北部海域的温度、盐度、海流场等的资料数据库；分析资料数据并结合数值模拟手段，获取中尺度涡旋与黑潮相互作用的时空变化特征，讨论中尺度涡旋对黑潮主轴时空变异以及黑潮对大洋中尺度涡旋生消、演变的影响，进而给出黑潮通过吕宋海峡入侵南海的动力机制以及大洋与南海之间能量传递的可能方式。本课题通过研究我国近海关键海域的涡流相互作用，试图阐明黑潮入侵南海及南海北部环流的时空变化特征和动力机制，对我们认识南海北部的海洋动力环境特征具有重要指导意义。

中尺度涡旋与黑潮在吕宋海峡的相互作用研究是国际热点研究领域，对我国的海洋资源开发、环境保护、军事保障等具有重要意义和影响。本项目通过搜集多年的现场观测、卫星遥感、数值模拟结果，建立吕宋海峡及南海北部海域的温度、盐度、海流场等的资料数据库。利用收集资料分析发现黑潮在吕宋海峡的特征具有明显的复杂性和不确定性，可能存在分支、流套、不入侵等多种流态，我们认为这主要是由于中尺度涡的存在与黑潮相互作用，导致了黑潮在吕宋海峡内具有季节内尺度的时空变异。通过对2008年现场观测资料深入分析并结合卫星高度计资料等描述了一次黑潮入侵吕宋海峡的事件，并且认为入侵事件是由黑潮东侧一强的气旋涡与黑潮相互作用所致。首次报道了黑潮入侵水体和产生于南海内部的一反气旋涡的相互作用，这个反气旋涡因而具备黑潮水和南海水的混合水特征，并通过理论模式得到验证。进一步开展中尺度涡与黑潮的相互作用研究，通过归纳中尺度涡旋与黑潮相互作用的个例研究我们发现当中尺度涡旋与黑潮相遇时与其相互作用，有的中尺度涡旋逐渐耗散，有的中尺度涡旋则穿越黑潮或在黑潮西侧诱导生成新的中尺度涡旋。黑潮在某一季节并不是单一的稳定结构，我们认为正是中尺度涡旋与黑潮的不断相互作用，导致了黑潮出现多流态结构。我们通过构建1.5层浅水约化重力模式并通过数值试验定性给出了中尺度涡旋与黑潮的相互作用机制：气旋式涡旋与黑潮主轴的相互作用，黑潮主轴被吸引，出现弯曲，直至气旋式涡旋贯穿黑潮。反气旋式涡旋与黑潮主轴的相互作用，黑潮被反气旋式涡旋所排斥，主轴弯曲，形成流套。在本项目资助下共发表SCI论文4篇，并有1篇论文审稿中，本项目的研究成果对我们认识南海北部的海洋动力环境特征具有重要指导意义。