北太平洋次表层低位涡水的生成和扩散过程会显著地影响北太平洋副热带海域的海-气间动力和热力相互作用过程,而次表层低位涡水的生成和扩散过程又受中尺度海洋涡旋活动的影响。对冬夏两季中尺度涡影响北太平洋副热带次表层低位涡的差异的研究,有助于理解与之伴随的海洋动力、热力过程的季节变化。本文利用1979年-2010年NCEP/CFSR(National Centers for Environmental Prediction/Climate Forecast System Reanalysis)6-hourly数据研究了32年的北太平洋副热带海域冬、夏季次表层低位涡水与海洋中尺度涡分布之间的联系,揭示了冬季强、弱海洋涡旋对海面热通量、上层海洋层结以及海洋次表层低位涡水团分布的影响,发现并提出了夏季气旋(反气旋)式海洋涡旋通过对海洋次表层层结的拉伸(压缩)作用引起的位势涡度异常效应。为了探究海洋中尺度涡对次表层低位涡水的影响有无季节差异,中尺度涡旋与次表层低位涡水之间是否存在显著的相关关系。我们对存在较深厚的北太平洋副热带次表层低位涡水的海域,从其海表面高度和次表层低位涡水体积间的相关性着手分析。分析发现,冬季海表面高度与次表层低位涡水体积相关系数的空间分布大致以30oN为界,呈现北正南负的空间分布特征。即30oN以北反气旋中次表层低位涡水偏多,30oN以南的负相关区反气旋中次表层低位涡水偏少。而夏季,海表面高度与次表层低位涡水体积呈现大范围的负相关,即反气旋中次表层低位涡水偏少的现象。进一步研究发现,涡旋的相对涡度强弱是造成冬季相关系数分布北正南负的原因。负相关区强相对涡度的反气旋、气旋的所占比例都明显大于正相关区。冬季强相对涡度强涡旋伴随强湍流热通量异常,很大程度上主导了混合层深度的变化。强反气旋通常伴随着比平常更多的热损失,可引起海水深对流,有利于产生较厚的混合层。虽然较深的混合层深度对应于较多的低位涡水生成,但此时实际进入混合层以下的低位涡水(即次表层低位涡水)体积会减少。相反,强气旋对应湍流热通量负异常,产生较强的海洋层结,最终导致混合层深度变浅次表层低位涡水增多。弱涡旋中湍流热通量异常与强涡旋有很大差别。在合成弱反气旋上空,2m气温异常比对应的海表面温度异常比大很多。此类弱反气旋海洋涡旋可能是先前存在的强反气旋的衰减阶段。逐日的涡旋运动距离远小于涡旋自身半径,强反气旋持续加热上空大气,持续的热损失削弱了反气旋本身,逐渐衰减成为弱反气旋。此时,海气间温度差异比强反气旋时期要小,甚至可能出现了气温暖于海洋,因此在弱反气旋处湍流热通量异常为负。弱反气旋中暖异常随深度递减和负的湍流热通量异常共同作用,使海洋层结趋于稳定,从而导致弱反气旋中混合层深度变浅,次表层低位涡水增多。相反,由于弱气旋中冷异常随深度递减,混合层深度趋于加深,实际进入混合层以下次表层海洋的低位涡水体积减少。冬季海洋涡旋还会显著影响低位涡水的潜沉率。气候平均下的研究区域内积分的总潜沉率为5.15Sv,而涡旋引起的扰动潜沉率为1.88Sv,占总潜沉率的36.4%。冬季研究区域内总潜沉率和涡旋数量都存在明显的年际变化特征,研究区域内总潜沉率与反气旋的数量、反气旋和气旋的数量差都呈显著的正相关关系。夏季次表层低位涡水通常存在于100-250m深度范围内,而夏季研究区域内混合层深度平均值为18.3m,远远浅于夏季次表层低位涡水存在的深度范围。夏季混合层变化较冬季小很多,季节性跃层的存在隔绝了次表层低位涡水与上层海洋的交换混合,此时不再有新的模态水由海面潜沉生成。夏季海洋涡旋的三维分布表明,夏季中尺度海洋涡旋对位势涡度的影响可达400米以深,覆盖了夏季气候平均次表层低位涡水的深度范围。夏季,涡旋对模态水的作用主要体现在影响模态水的耗散或保留。夏季海表面高度与次表层低位涡水体积整体呈负相关,即反气旋中次表层低位涡水偏少。为了验证这一观点,对夏季研究区域范围内的涡旋进行合成,结果显示:合成的气旋对应模态水体积异常增多,而反气旋对应模态水体积异常减少。合成涡旋中的位势涡度异常和散度异常的三维分布表明,反气旋(气旋)散度正异常(负异常)随深度递减,导致相邻等位势密度面之间的距离被压缩(拉伸),使位势涡度异常增大(减小),加速(减缓)了次表层低位涡水的消散。与冬季热力因素影响次表层低位涡水的生成过程不同,夏季主要由于涡旋引起的次表层散度场变化,改变了海洋层结,并影响了次表层低位涡水的耗散。