伟德国际1916备用网址物理海洋系2018級碩士研究生劉志穎等在導師廖光洪教授的指導下,采用高度計資料和Argo剖面浮标觀測資料,研究分析了準全球海洋渦旋的縱橫比以及渦旋的垂直尺度分布的地理特征。
該工作采用了基于準地轉理論導出的渦旋縱橫比公式,采用該方法的一個優點是:對于确定一個渦旋的水平和垂直尺度并不需要大量Argo觀測剖面,僅需要渦旋中心附近的一個Argo觀測溫鹽剖面就可以推斷其垂直尺度。他們首先對所導出的渦旋尺度與先前的區域性研究工作的結果進行比較,驗證了其方法和算法的正确性,最後獲得了全球大洋渦旋縱橫比和垂直尺度在全球大洋的分布。該研究成果于2020年1月在線發表在期刊《Journal of Geophysical Research: Oceans》上。
渦旋的水平尺度和垂直尺度表征了渦旋的尺度特征,不僅限制了渦旋大小和渦旋輸運,還與渦旋穩定性和能量轉換密切相關。由于直接測量渦旋垂直尺度非常困難,劉志穎等人的研究工作建立在Hassanzadeh等2012年發展的渦旋縱橫比公式的研究基礎之上,首先他們采用海洋原始方程數值模型驗證了三維渦旋演化發展過程中渦旋縱橫比公式的正确性;其次,發展了一疊代算法以減小渦旋比計算的誤差。