《南海中尺度渦誘發混合研究》是依託中國海洋大學，由田紀偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：南海中尺度渦誘發混合研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：田紀偉
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
海洋湍流混合過程對大洋的質量、動量、能量輸送及全球氣候變化具有重要的作用。維持深海混合的主要能量來源於正壓潮與地形相互作用產生內潮、中尺度渦與地形產生內背峰波、中尺度渦和慣性振盪與地形相互作用產生的強化的內慣性波，而後者對大範圍垂向強混合的研究越來越顯示出重要地位。南海蘊含著豐富的中尺度渦，當它們和近慣性運動與地形相互作用時，將激發近慣性共振運動，使中尺度渦能量向近慣性內波轉移，增強了深海混合。因此，南海深層中尺度渦觸發混合研究具有重要的科學意義，它將為揭示南海深層混合機制提供一個新的途徑。.本課題將針對中尺度渦和慣性振盪與地形相互作用機制和混合機理等關鍵科學問題，重點開展中尺度渦、內波和混契約步連續觀測、內波生成解析理論、大洋背景內波GM譜改進、混合機制和混合參數化模型等方面研究；闡明中尺度渦和慣性振盪與海底相互作用下內波生成機制，給出內波解析結構，揭示內波混合機制，建立混合參數化模型。
結題摘要
海洋湍流混合過程對大洋的質量、動量、能量輸送及全球氣候變化具有重要的作用。維持深海混合的主要能量來源於正壓潮與地形相互作用產生內潮、中尺度渦與地形產生內背風波、中尺度渦和慣性振盪與地形相互作用產生的強化的內慣性波，而後者對大範圍垂向強混合的研究越來越顯示出重要地位。南海蘊含著豐富的中尺度渦，當它們和近慣性運動與地形相互作用時，將激發近慣性共振運動，使中尺度渦能量向近慣性內波轉移，增強了深海混合。因此，南海深層中尺度渦觸發混合研究具有重要的科學意義，它將為揭示南海深層混合機制提供一個新的途徑。項目開展了南海中尺度渦及其誘發混合的研究，揭示了不同極性的中尺度渦對混合的不同影響，探討了中尺度渦對混合的影響方式、途徑及強度，給出了南海混合三維分布的空間結構，探究了中小尺度動力過程（如中尺度渦和內孤立波）對南海物質和熱量的輸運作用。在該項目的支持下，得到了以下重要研究成果：（1）在國際上首次刻畫了南海垂向混合的三維空間分布；（2）發現南海及西北太平洋的中尺度渦能夠通過增大背景流剪下增強海洋的垂向混合；（3）在南海發現不同極性的中尺度渦通過改變風生近慣性內波的傳輸路徑來影響海洋的垂向混合，總體而言暖渦更有利於強混合的發生；（4）揭示了海洋混合對中尺度渦的消亡具有重要作用，給出了中尺度渦消亡時間關於海洋混合的解釋表達式；（5）揭示了南海中尺度渦和內孤立波對物質和熱量具有不可忽略的輸運作用。除了以上研究成果外，課題組還完成了為期8個月的中尺度渦、內波和混合的多尺度聯契約步觀測，為以後進一步開展中尺度渦誘發混合機制研究、改進現有混合參數化方案，奠定了良好的數據基礎。
