评估 SWOT 任务的海面高度次中尺度信号
大气与海洋物理
2025-10-14 v2
摘要
对表面水和海洋地形（SWOT）任务宽幅高度计测量的海面高度（SSH）场进行分析，重点关注次中尺度特征。利用 2023 年 3 月 26 日至 7 月 10 日的 1 天重复周期，对全球海洋的沿轨 SSH 方差波数谱进行了估计。在中尺度涡旋场活跃的区域，谱呈现中尺度平台、受平衡次中尺度湍流影响的陡峭下降以及小尺度处更为平坦的幂律尾。通过拟合谱模型对这些谱进行表征。对于平衡信号，该拟合在大多数区域给出介于 -4 和 -6 之间的幂律指数，与预期和先前观测大致一致。小尺度信号（通常在波长小于 30 至 50 km 时占主导）的幅度在时间和空间上与表面重力波高度强相关，表明混叠波信号是最可能的来源。提出了一种简单方法，用于在内潮可忽略的区域分离平衡信号。南极绕极流中平衡信号的地图显示紧凑气旋，其地转相对涡度经常超过局部行星涡度，挑战了常用于解释高度计数据的准地转框架。
引用
@article{arxiv.2505.09856,
title = {Assessing submesoscale sea surface height signals from the SWOT mission},
author = {Xihan Zhang and Jörn Callies},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.09856},
year = {2025}
}