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投放Argo浮标对反气旋涡进行追踪观测



2014年3月,由中国海洋大学谢尚平教授主持的国家重大科学研究计划“太平洋印度洋对全球变暖的响应及其对气候变化的调控作用”项目通过“东方红2”号调查船在在西太平洋海域布放了17个带溶解氧探头的PROVOR型铱星剖面浮标。为揭示海洋涡旋在副热带模态水形成和耗散中的作用,该项目将17个Argo浮标投放在黑潮延伸体以南、副热带模态水形成区内的一个反气旋涡中(图1)。为了让这些Argo浮标追随反气旋涡移动,该项目设置这些浮标的漂移深度为500米,观测周期为1天。

  图1 17个Argo浮标随反气旋涡移动的动态图,浮标的当前位置为紫色点,其移动轨迹为黑色线条

 


在该反气旋涡向西移动的过程中,虽然有Argo浮标逐渐被甩出涡外,但仍有部分Argo浮标一直随涡移动,直到2014年9月底该反气旋涡到达伊豆海脊附近受地形影响而耗散(图2)。该项目通过特殊观测手段共获得了针对反气旋涡的3000多个Argo浮标剖面数据,准拉格朗日地捕捉到了反气旋涡和模态水的季节演变特征。这是我国第一次专门针对模态水的海洋调查,弥补了这方面数据的空白,并对定量估计海洋涡旋对北太平洋混合层深度影响和对模态水潜沉与输运的影响、评估气候模式误差、阐明北太平洋模态水潜沉及其迁移过程对全球变暖的响应特征等科学问题提供了数据支持。

 

图2 2014年3月至9月,17个Argo浮标随反气旋涡移动的轨迹。反气旋涡的移动轨迹用黑色粗线表示;Argo浮标的移动轨迹用彩色线表示(不同颜色表示不同浮标);五角星为投放Argo的初始位置;灰色填充代表海底地形