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研究揭示黑潮脱落涡旋在南海的夏季再增强机制

Research reveals the re-intensification mechanisms of Kuroshio-shed eddies in the South China Sea during summer

发布时间:2025-11-26

中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境与岛礁生态全国重点实验室海洋动力热力过程及其环境效应研究团队关于黑潮脱落涡旋在南海的演化特征及其夏季再增强机制方面取得新进展。相关研究成果以“Strong long-lived Kuroshio-shed anticyclonic eddies and their re-intensification in the northern South China Sea”为题,发表在Journal of Physical Oceanography期刊上。

南海是西北太平洋最大的边缘海,主要通过吕宋海峡与太平洋相连。黑潮作为西北太平洋最强的西边界流,在北上经过吕宋海峡时常发生向西弯曲入侵南海的现象,并伴随着反气旋涡旋的脱落。这一过程构成了南海北部典型的海洋动力特征。尽管已有大量研究聚焦黑潮涡旋的产生及脱落机制,但对于这些涡旋进入南海后的演化过程,尤其是长寿命涡旋的持续发展规律,仍缺乏系统深入的认识。

研究表明,黑潮反气旋涡通常在每年秋冬季节生成并脱落入侵南海,沿南海北部陆架地形向西南传播,最终于次年春季在西沙海域消亡(图1)。值得关注的是,该工作识别出一类强度大、寿命长的脱落涡旋,其在接近西沙群岛后并未直接消散,而是沿岛屿地形向东移动,并在夏季发生显著的再增强现象,存续时间可超过半年。

进一步分析发现,此类涡旋的再增强过程呈现明显的季节锁相特征。夏季南海背景环流的季节性调整为涡旋再次发展提供了有利的环境。涡–流相互作用与涡旋合并过程被证实是驱动黑潮反气旋涡在西沙海域再增强的主要动力机制(图2)。与此同时,涡旋内外存在显著的强位涡梯度结构,有效抑制了水体交换,使其核心水体得以长期维持高盐、低位涡等特征。

该研究系统揭示了黑潮反气旋涡旋在南海的演化规律,阐明了长寿命涡旋在夏季的再增强机制。研究成果深化了对南海中尺度动力过程的理解,揭示了涡旋与地形及背景环流之间的复杂耦合关系,为提升区域海洋动力过程的模拟与预测能力提供了有力的科学支撑。

该论文的第一作者为王祥鹏博士后,通讯作者为杜岩研究员,合作者包括张玉红研究员、王闵杨副研究员,以及东英吉利大学翟晓明教授。该研究获得国家自然科学基金、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)项目,中国科学院项目、广东自然科学杰出基金和广东省基础与应用基础研究基金项目的联合资助。

论文信息:Xiangpeng Wang, Yan Du*, Xiaoming Zhai, Yuhong Zhang, & Minyang Wang. (2025). Strong Long-Lived Kuroshio-Shed Anticyclonic Eddies and Their Reintensification in the Northern South China Sea. Journal of Physical Oceanography, 55(10), 1645-1664.

原文链接:https://doi.org/10.1175/JPO-D-24-0152.1


1 1993-2023年黑潮脱落反气旋涡的移动轨迹

黑潮反气旋涡的夏季再强化机制示意图




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