天津
近日，中国科学院海洋研究所王凡团队在深海近惯性能量产生机制研究上取得新进展，相关成果在国际学术期刊Geophysical Research Letters发表。
近惯性内波是深海混合的重要能量来源，然而大洋中深层近惯性内波的能量来源机制在很大程度上仍然是未知的。团队利用位于130°E/15°N全水深锚系潜标连续三年数据，发现热带气旋激发的近惯性内波可以向深层传递至3000米水深，其对大洋中深层近惯性能量贡献占比50%以上，与此同时内潮通过参数次谐波不稳定机制也可以在大洋中深层产生近惯性能量，但其贡献占比小于30%。
潜标观测近惯性能量的时间深度分布图（2017年10月至2018年1月期间出现较强的中深层近惯性能量）
团队研究发现在潜标观测时间段内，有四次热带气旋事件经过了潜标观测点海域，并引发了不同的近惯性内波垂向传播特征。通过对比发现在更强的中深层暖涡调控下，风生近惯性内波拥有更快的向下传播速度并且下传过程中的能量损耗率更低。研究还发现中深层暖涡的存在有助于提高参数次谐波不稳定机制的能量转化效率，从而在临界纬度以北也可出现从全日潮内波向近惯性内波的能量传递。定量回归分析表明，向下传播的风生近惯性内波对中深层近惯性能量的贡献更大（>50%），而参数次谐波不稳定机制对于中深层近惯性能量的贡献较小（<30%）。该研究结果强调了准确模拟中深层涡旋活动以及热带气旋风应力强度有助于提高对中深层近惯性能量的模拟精度。
该研究由第一作者中国科学院海洋研究所张志祥博士、通讯作者汪嘉宁研究员，以及合作作者王凡研究员、自然资源部北海局高静博士共同完成。研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、崂山实验室科技创新项目等资助。
不同中深层暖涡条件下近惯性能量下传速度示意图（左：强中深层暖涡条件下近惯性能量下传速度较快；右：弱中深层暖涡条件下近惯性能量下传速度较慢）
相关成果及链接如下：
Zhang,Z.,Gao,J.,Wang,J.,& Wang,F. (2024). Contributions of tropical cyclones and internal tides to deep near-inertial kinetic energy under eddy modulation. Geophysical Research Letters, 51, e2024GL111330. https://doi.org/10.1029/2024GL111330
信息来源：中国科学院海洋所。
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