赵 军 高 山,4① 王 凡,4

(1. 中国科学院海洋研究所 青岛 266071; 2. 中国科学院海洋环流与波动重点实验室 青岛 266071; 3. 中国科学院大学北京 100049; 4. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋动力过程与气候功能实验室 青岛 266237)

南海是中国三大边缘海中最大最深的一个, 同时也是西北太平洋最大的半封闭式边缘海。南海作为中尺度涡旋活跃地, 已经引起越来越多海洋学者的关注。目前南海涡旋的形成机制主要包括有: 黑潮环流脱落(Zhanget al,2017)、风应力旋度(Wanget al,2005)、地形风急流(Wanget al,2008)、黑潮入侵引起的锋面不稳定(Wuet al, 2007)、黑潮流径变化(Nanet al, 2011)等等。此外, 中尺度涡在南海北部大尺度环流的调整中也起着重要作用。Xiu 等(2010)使用ROMS (regional ocean modeling system)模式结合AVISO (archiving validation and interpolation of satellite oceanographic data)资料提供的融合海面高度异常数据, 统计分析了1993—2007 年南海中尺度涡的特征。模式模拟的涡旋数量与卫星观测数相差不大,涡旋的生命周期和涡旋大小以及涡旋的垂直范围和涡旋大小都存在线性关系。Lin 等(2015)采用ROMS模式对南海中尺度涡的三维特征进行了统计分析,并将涡旋的形成机制分为3 种类型, 表面风应力输入、海流与海底地形相互作用以及黑潮入侵。虽然数值模拟可以很好地再现南海中尺度涡特征, 但是由于各种不确定性, 诸如垂直混合参数化、大气强迫、分辨率等等都会对模拟结果产生影响, 导致模拟的中尺度涡旋与实际观测很难在时间和空间上较好地对应。研究表明, 只有在模式中加入数据同化才能模拟到与实际观测相近的中尺度涡(Okeet al, 2013), 进而为中尺度涡预报提供必要的初始条件。……