本系统旨在研究海洋次表层涡旋及其亚中尺度过程。通过收集特定海域的三维温盐深流数据,生成温度、盐度、密度和流场的垂直分布图。该系统能够深入分析海洋结构,为海洋科学研究提供重要数据支持。
背景技术
中尺度涡蕴含海洋超过90%的动能,是海洋物质能量循环的主要动力载体,同时也是贡献海气相互作用、海洋生态环境变化的关键动力过程。不同于表层强化的中尺度涡旋,海洋内部次表层涡旋(Subsurface-intensified eddy)是一类透镜状、低位涡、生命周期较长的特殊涡旋,能够携带源地异常性质水体输送至数千公里以外的海区。次表层涡旋多出现在模态水区域或边界流区,其形成可能与模态水潜沉和边界流区存在的次表层潜流有关。与表层强化的涡旋不同,次表层涡旋在海表的信号并不明显,仅依靠传统的卫星遥感观测很难识别出次表层涡旋。由于次表层涡旋难于追踪观测,其形成机制大多不是很清楚。
虽然一些次表层涡旋在海面高度上也能被反映出来,但是大多数次表层涡旋要通过现场观测温盐或流资料才能找到。那么,如何对次表层涡旋进行定位追踪,以便开展观测调查,成为次表层涡旋调查研究的关键问题。前人主要利用海表面异常场(SLA)、海表面高度或地转速度数据对次表层中尺度涡旋进行识别和跟踪,但对难以在海表面识别出特征的一类次表层涡旋,该方法存在局限性。本研究在此基础上,利用哥白尼三维数据,使用特定等密面的位势高度来识别次表层涡旋。另外,海洋次表层涡旋的分布,伴随有亚中尺度现象,结合卫星高度计数据,可以实现对亚中尺度现象的研究。传统的走航和大面站观测调查方法只适用于纯粹的次表层中尺度涡观测,不适合海洋次表层涡旋及其亚中尺度过程的观测。迄今为止,针对次表层强化结构难获取以及次表层涡旋的实时识别困难的问题,以及对次表层涡旋及其亚中尺度过程综合分析,尚未有较为完整的观测调查方案。
实现思路