一种影响黑潮流套路径的新机制

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本研究使用一套严格建立在第一性原理上的定量因果推断工具——梁氏-克里曼信息流理论,发现黑潮下游的东海入侵活动能提前约220天影响其上游的南海流套。在这一影响路径中,南海黑潮流套在台湾岛东南部形成的气旋式回流扮演着中间者的角色,接收来自东海黑潮入侵的影响并将其带给南海流套。对东海与南海流套之间沿岸活动的探究表明台湾岛东岸的沿岸俘获波是沟通黑潮下游与上游的关键。理论模型求解与数值模式资料的结果都证明了台湾岛东岸沿岸俘获波的存在。我们在本文中提出一套全新的机制用于解释黑潮在下游对东海的入侵活动如何通过沿岸俘获波影响其上游在南海的流套。黑潮在台湾岛东北部的入侵活动能在大陆架激发沿岸俘获波,这些沿岸俘获波形成于100米深度处,以不同的相速度沿台湾岛东岸向南传播,其中一个模态的沿岸俘获波具有与吕宋海峡西部罗斯贝正规模相近的周期。当这一模态沿岸俘获波的正(负)位相传播至台湾岛东南部时,台湾岛西南部恰好被正规模的气旋(反气旋)涡控制,台湾岛东南部则有对应的反气旋(气旋)涡与之配合。在这种情况下,沿岸俘获波的负(正)经向速度使得台湾岛南部的上述涡旋偶极子增强,从而增强(减弱)黑潮气旋式回流与黑潮流套。这一特殊模态的沿岸俘获波以1.22千米/天的速度沿台湾岛东岸传播,从台湾岛北端至南端的时间大致为220天,因此黑潮在台湾岛东北部的活动能通过以上机制在220天左右后改变南海黑潮流套的活动。
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