2000年秋季东沙冷涡的三维结构及其演化过程*

根据AVISO(Archiving Validation and Interpolation of Satellite Oceanographic Data)高度计资料，用区域海洋模式(ROMS)再现和分析了2000年9月4日—10月11日生命周期为36天的一个东沙冷涡过程。该冷涡的平均半径为77km，移动路程为487km。模式结果表明，该冷涡的平均移动速度为15cm·s?1，冷涡的移动方向几乎沿着1000—2000m陆坡等深线，除了地形的影响外，东北季风也对该冷涡移动方向的转换有作用。冷涡的形变与β效应有密切的关系，趋势是导致其形状为长轴位于东北-西南方向的椭圆。其次，对该冷涡的半径、涡度、能量密度、形变和散度等进行时间序列计算分析，得到其平均涡度为3.997×10?6s?1，平均能量密度为2.42×10?2cm2·s?2·km?2，涡度与半径具有近似正相关关系，而平均能量密度与半径呈负相关关系；平均的剪切形变、拉伸形变和散度的平均值分别为1.801×10?6s?1、4.612×10?7s?1、3.269×10?8s?1。数值结果表明,在这次东沙冷涡过程中，整个生命周期共出现过两种不同的三维结构，在生成阶段涡旋形状为表层和底部小、中间大的腰鼓状；成熟期为表层大、底部小的碗状；消亡阶段只能在表层看到信号。该东沙冷涡的深度在不同的生存阶段也不同，大部分时刻小于50m水深，但最深可达到水深450m处。最后，文中给出了速度、温度和盐度的垂向分布情况。其中，东沙冷涡的切向速度在40—50cm·s?1间，高值区位于水深小于100m处，在100—200m速度递减率较大；温度分布具有一个位于60—100m水深处的低温拱起结构，该冷涡造成了10—20m左右的等温线抬升；高盐核心的拱起结构比低温拱起结构更深，大致位于100—150m，高盐核心区盐度≥34.6‰。

Three-dimensional structure and evolution process of Dongsha Cold Eddy during autumn 2000