2022年3月12日跳蛋 露出，海外著明地学期刊Journal of Geophysical Research: Oceans以“A Mesoscale Eddy With Submesoscale Spiral Bands Observed From Seismic Reflection Sections in the Northwind Basin， Arctic Ocean”为题发表了同济大学海洋地质国度要点施行室地震海洋学团队宋海斌教讲课题组与阿谀者的最新磋议服从。

海洋中的涡旋与热带气旋领有一些共同特征，包括存在从透明中枢向外蔓延的旋臂。关于热带气旋，这些旋臂在卫星图像中很容易被视为雨带（图1）。在海洋中，无意不错在海表温度（SST）和海冰漫步的卫星舆图中看到螺漩涡。关联词，要了解这些特征在海洋中的作用，咱们需要对其次上层的垂向结构进行不雅测。涡旋旋臂属于亚中圭臬风景，难以在传统海洋不雅测中捕捉到。期骗石油工业界的多谈反射地震要道，借助其较高的横向和垂向分辩率上风，不错对海洋涡旋的旋臂进行明晰成像。

图 1：不同圭臬布景的螺漩涡。（a）热带气旋的MODIS图像；（b）Landsat 8卫星不雅测到的海洋涡旋的海表特征。

磋议期骗2011年9月MGL1112航次同步网罗的反射地震数据和ADCP流速数据，在北冰洋楚科奇海东北部的北风盆地内，相隔七天重叠不雅测到了一个领有亚中圭臬旋臂的中圭臬涡旋（图2-3），并估算了涡旋的空间圭臬和通顺学参数，然后接洽了旋臂的可能酿成机制与演化进程。

图 2：涡旋的反射地震图像。（a）L04测线；（b）L09/09B测线。右上角为涡旋中枢深度处（159m）的ADCP流速矢量（玄色箭头）以及揣度的涡旋中枢限度（黄色圆圈）和涡旋中心位置（黄点）。

磋议截至标明，该涡旋的水平圭臬约为56 km，深度漫步约为50-300 m。不雅测时分，涡旋以1 cm/s的速率向西移动，中枢水的净运送量约为0.05 Sv。该中圭臬涡旋领有一个刚体旋转的中枢（图4），其旋转周期约为26小时，最大切向流速59cm/s，中枢水的体积约为89 km3。中枢外的速率与半径呈二次反比着落，这与传统的Rankine涡模子不同。涡流限度处的反射很强，而中枢反射相等弱，标明中枢水团较为均一且与布景水各异较大。涡旋的侧限度呈多旋臂结构，酿成螺旋带，螺旋带与热带气旋中看到的螺旋雨带相等一样。这些具有高倾角（可达4°）的旋臂可能是由涡流搅动引起的。中枢水很可能来自太平洋暖水，并被楚科奇陆坡流或博福特环流运送到北风盆地。

截至标明，这个中圭臬涡的地震图像和同步的流速图像具有很强的一致性，何况前者推崇出比后者更良好的结构，极端是在涡周围的亚中圭臬旋臂（图3）。这进一步考证了地震海洋学要道在不雅测海洋中良好结构方面的上风。

图 3：同步的ADCP流速剖面（垂直剖面重量，彩色）掩盖在地震剖面（灰色）上。（a）L04剖面；（b）L09/09B剖面。

图 4：(a) L04 和 (b) L09/09B 剖面涡旋中枢（深度159 m）的ADCP流速（雀斑） 和其线性线性拟合截至（绿色实线）。截至标明，中枢为刚体旋转。

该磋议是北冰洋海水层的初次地震成像，关于加深咱们对海洋涡旋的垂向结构以及物资的横向和垂向输运的遒劲具有蹙迫兴致。阐发与其他北冰洋西部涡旋的相比，咱们揣度该涡旋可能佩带源于太平洋的暖水，这可能对北冰洋海冰的加快融解产生影响。

论文第一作家为我室博士生杨顺，宋海斌讲授为通信作家，阿谀者包括好意思国阿拉斯加大膏火尔班克斯分校Coakley讲授以及我室博士生张锟和范文体众人。该磋议受国度当然科学基金（41976048， 42176061）形式资助。同期磋议也致谢好意思国夏威夷大学Andrew Frambach博士和Jules Hummon博士、好意思国国度科学基金（ARC09-09568）以及MGL1112航次的科学家团队和使命主谈主员。

全文贯穿：https://doi.org/10.1029/2021JC017984

撰稿：杨顺、宋海斌

裁剪：高小丰

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