网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

海洋中尺度涡的研究历史

0
分享至

人类第一次观测到海洋中尺度涡,可以追溯到上个世纪30年代,当时Woods Hole 的Columbus Iselin和同事正在进行从蒙托克到百慕大的季度航行调查中,他们发现在某一区域,连续的墨西哥湾流不同断面流向并不一致,视乎是环流结构,但是当时还并没有中尺度涡的概念,Iselin以为是碰到了孤立波(Cullen,2005)。

这些“奇怪”的旋转环流到40年代才被确定为中尺度涡,这也得益于烟雾玻璃幻灯片海洋温度计(如下图)的应用,它可以观察得到海洋上层的温度廓线;以及可以精确到1Km的罗兰导航系统。

在1948年,已经是Woods Hole主管的Iselin和Fuglister带着这两项技术第一次有意寻找中尺度涡,他们在湾流区域发现了一个十天长度的冷涡。60年代后Fuglister开始专注研究涡流动力学,标志着中尺度弯曲和涡旋的科学调查真正开始。

早期(七八十年代)的中尺度涡研究重点关注其对海洋生态系统的影响,大部分通过航海站位观测分析中尺度涡生物/物理相互作用,主要包括中尺度涡和浮游动植物以及鱼群之间关系的观测,这也引起了人们对中尺度涡对海洋生物影响的相当大兴趣,但是这些早期观测局限于仅仅几次短时间的涡旋活动。

1970年前苏联推动的多边形实验真正拉开了海洋中尺度涡的研究序幕。当然,美国英国的MODE实验也很重要。

今天我们可以从卫星观测到中尺度涡,这些卫星以每隔大约一周的时间提供全球覆盖,主要通过海表高度计观测海表高度来反应中尺度涡,卫星高度计从70年代应用以来,不断的提高观测精度和分辨率,特别是92年发射的T/P卫星高度计,可以提供解析中尺度涡的产品,对海洋中尺度涡的卫星观测进入一个新时期。

Chlton等早在96年就通过分析中尺度涡的西传速度发现其满足线性罗斯贝波的相速度特征(如下图),实心点表示太平洋中尺度涡西传速度,空心点表示大西洋和印度洋的中尺度涡西传速度,黑线表示线性罗斯贝波的理论相速度,但是早期的单一T/P卫星高度计单还不足以完全解析中尺度涡。

新世纪以来,利用多卫星订正的海表高度资料能够更准确的刻画海洋中尺度涡的结构和特性,特别是发现中尺度涡具有明显的非线性罗斯贝波特征(Chelton et al.2007,2011)。

如今,海洋中尺度涡广泛存在的事实已经人所周知(如下图动画所示),除了关注其生态影响之外,越来越多的研究关注其本身的物理过程和气候影响。大量的研究表明中尺度涡和急流不稳定是密切相关,在全球西边界流及其延伸区和南极绕极流区域分布广泛;中尺度涡的运动在纬向上具有很好的西传特征,同时在经向上也有气旋冷涡向极运动,反气旋暖涡向赤道运动的统计特征。中尺度涡活动不仅对海洋生物分布具有一定影响,同时对海洋盐分和温度的空间分布也具有很大的影响,研究表明特别是在中高纬中尺度涡对于全球经向的盐分输送和热量输送都十分重要。

虽然卫星观测能力的提高,使我们确认了中尺度涡的广泛性,但是也只是提供给了我们中尺度涡的表皮,中尺度涡完整的三维结构还需更充分的观测,特别是海表以下。科学家们已经在局部利用各种浮标资料研究中尺度涡的立体结构,为我们揭示更加完整的中尺度涡面貌,其中中国科学家做出了大量的贡献(特别是海洋大学物理海洋实验室)。未来对海洋的探索和研究将会不断深入,随着国家对海洋科技的持续重视,相信越来越多的中国科学家会在这方面走在世界前列,也期待更多关于中尺度涡的研究结果。

参考文献:

Iselin C, Fuglister FC (1948) Some recent developments in the study of the gulf stream. Marine Res 7:317–329

Fuglister FC (1972) Cyclonic rings formed by the gulf stream 1965-66, Vol. Woods Hole Oceanographic Institution

Chelton DB, Schlax MG (1996) Global observations of oceanic rossby waves. Science 272:234

Cullen V (2005) Down to the sea for science: 75 years of ocean research, education, and exploration at the woods hole oceanographic institution, Vol. Woods Hole Oceanographic Inst

Chelton DB, Schlax MG, Samelson RM (2011) Global observations of nonlinear mesoscale eddies. Progress in Oceanography 91:167–216

Zhang Z, Wang W, Qiu B. Oceanic mass transport by mesoscale eddies.[J]. Science, 2014, 345(6194):322.

珊瑚礁究竟有多重要?| 官方授权独家首发《珊瑚礁科学概论》

海洋基础科学问题研究主要聚焦在?海洋科学的研究对象、知识体系、二级学科有哪些?| 《10000个科学难题(海洋卷)》全网独家首发

《海洋环境分析监测技术》海洋环境监测的类型及其发展趋势

海洋知圈

知晓海洋 | 探知海洋
宣传海洋 | 服务海洋


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
40年没动过的义务教育,这次真的要变天了

40年没动过的义务教育,这次真的要变天了

梳子姐
2026-07-05 10:42:46
曾华倩也没想到,她单身24年培养的冠军儿子,现继承豪门前夫家产

曾华倩也没想到,她单身24年培养的冠军儿子,现继承豪门前夫家产

观史搜寻着
2026-07-07 06:32:43
1天4瓜!离婚、全网被封禁、被逼发身体私密照、韩红最让人意外

1天4瓜!离婚、全网被封禁、被逼发身体私密照、韩红最让人意外

观史搜寻着
2026-07-06 20:54:49
放弃幻想,日本早已完成战争准备,百年血债终要清算

放弃幻想,日本早已完成战争准备,百年血债终要清算

孝沛与世界
2026-07-07 09:04:30
2-3!输阿根廷不可怕 可怕的是埃及前锋赛后发言 裁判不想我们赢

2-3!输阿根廷不可怕 可怕的是埃及前锋赛后发言 裁判不想我们赢

球场新视角1号
2026-07-08 03:39:16
达成了!NBA史上第二大交易!全明星射手搭档浓眉哥

达成了!NBA史上第二大交易!全明星射手搭档浓眉哥

篮球实战宝典
2026-07-08 09:57:03
韩红的麻烦越来越大了

韩红的麻烦越来越大了

大张的自留地
2026-07-06 12:55:59
多国政府对中国开展的导弹试验发射提出批评,包括所罗门群岛等,中方:事先已向南太平洋地区及有关国家作了通报,符合国际法和国际惯例

多国政府对中国开展的导弹试验发射提出批评,包括所罗门群岛等,中方:事先已向南太平洋地区及有关国家作了通报,符合国际法和国际惯例

政知新媒体
2026-07-07 15:49:35
Shams:米切尔续约利好招募詹姆斯 明确欢迎41岁超巨加盟并肩作战

Shams:米切尔续约利好招募詹姆斯 明确欢迎41岁超巨加盟并肩作战

罗说NBA
2026-07-08 05:57:01
1957年,侯波随毛主席访苏,突然蹦上桌子,赫鲁晓夫:好大的胆子

1957年,侯波随毛主席访苏,突然蹦上桌子,赫鲁晓夫:好大的胆子

简史档案馆
2026-07-08 11:05:03
世界杯误判!VAR 专家公开打脸裁判:埃及本该点球绝杀阿根廷

世界杯误判!VAR 专家公开打脸裁判:埃及本该点球绝杀阿根廷

一隅非生
2026-07-08 07:13:44
46万粉丝二手车商一夜爆雷,展厅清空,数十家车商追款约2000万

46万粉丝二手车商一夜爆雷,展厅清空,数十家车商追款约2000万

金融界
2026-07-07 17:06:50
故事:张灵甫遗孀王玉龄20岁守寡赴台,孙立人雪中送炭条件出人意料

故事:张灵甫遗孀王玉龄20岁守寡赴台,孙立人雪中送炭条件出人意料

萧竹轻语
2025-10-31 15:53:45
7年后,再看62岁“自驾游阿姨”苏敏,才彻底明白什么叫相由心生

7年后,再看62岁“自驾游阿姨”苏敏,才彻底明白什么叫相由心生

普陀动物世界
2026-07-02 05:52:10
辽宁男篮5分险胜!新赛季开门红,于善元首秀4分,付豪22分

辽宁男篮5分险胜!新赛季开门红,于善元首秀4分,付豪22分

体坛瞎白话
2026-07-08 07:31:03
埃及队赛后围攻梅西!主帅怒指+球员鼓掌嘲讽,怒喷裁判被操纵了

埃及队赛后围攻梅西!主帅怒指+球员鼓掌嘲讽,怒喷裁判被操纵了

球场没跑道
2026-07-08 03:29:07
梅西世界杯历史第一射手!历史助攻王!31场15个MVP!

梅西世界杯历史第一射手!历史助攻王!31场15个MVP!

历史第一人梅西
2026-07-08 03:46:40
FIFA官推遭怒冲:世界杯沦为保送杯 埃及被偷走胜利 阿根廷有12人

FIFA官推遭怒冲:世界杯沦为保送杯 埃及被偷走胜利 阿根廷有12人

我爱英超
2026-07-08 04:46:54
达成了!活塞最新交易!正式放弃51分先生

达成了!活塞最新交易!正式放弃51分先生

篮球实战宝典
2026-07-08 09:11:22
想听听大家的人生都烂到什么程度了?网友:985,姐姐卖房帮还债

想听听大家的人生都烂到什么程度了?网友:985,姐姐卖房帮还债

新时代的两性情感
2026-07-05 10:32:21
2026-07-08 11:36:49
海洋知圈 incentive-icons
海洋知圈
知晓海洋;探知海洋 。
17663文章数 8810关注度
往期回顾 全部

科技要闻

GLM5.2用量暴涨后,传智谱也想自研AI芯片

头条要闻

埃及向国际足联提出申诉 要求将主裁判逐出本届世界杯

头条要闻

埃及向国际足联提出申诉 要求将主裁判逐出本届世界杯

体育要闻

阿根廷被埃及埋了一半,死里逃生

娱乐要闻

黄子佼逍遥法外,暗网黑产仍在上新

财经要闻

科技新贵们,买爆深圳豪宅

汽车要闻

定名岚图梦想家9!岚图全新旗舰MPV来袭

态度原创

时尚
游戏
艺术
健康
军事航空

小黑裙,让人从夏美到秋!

Switch在线GB版块追加新游 5款经典名作上线

艺术要闻

美国建国250周年纪念日,罗斯福总统图书馆正式开放!

粘食吃多了腹胀腹痛的居家缓解妙招

军事要闻

伊朗外长:若威胁继续 不会启动最终谈判

无障碍浏览 进入关怀版