持久性弯曲与涡旋导致弱西边界流中准稳态拉格朗日输运格局
大气与海洋物理
2020-08-19 v1
摘要
巴西流（BC）是一支弱西边界流，被描述为一支具有强烈中尺度活动与相对较低体积输运的流动。我们利用13年模拟表明，持久性弯曲与涡旋的存在导致了特征性的准稳态拉格朗日输运格局，其通过气候态拉格朗日相干结构（cLCSs）提取。cLCSs将BC核心的海表表征定位于2 km等深线处，与卫星海表温度及模式欧拉平均流速一致。cLCSs的形变格局响应于纬向持久的跨陆架SSH（海面高度）过渡：从近岸正值，到200 m与2 km之间负值，再至2 km等深线外海回升为正。纬向配对的气旋与反气旋结构嵌入该过渡中，使cLCSs形变为人字形。在200 m等深线附近识别出一条输运屏障，其由带漂标浮标有限的近岸移动所证实，并由气候态吸引强度（cp）的沿坡最大值所指示。我们表明，持久性气旋与反气旋结构可诱发局部跨陆架输运。低cp区域与大面积陆架及停滞的合成轨迹相吻合。我们显示，cLCSs刻画了相较于合成与卫星轨迹、以及该事故油污轮廓、始于Chevron漏油（2011年11月）位置的轨迹。抵达巴西海滩的大尺度油膜（2019年8月至2020年2月）与沿岸cp一致。cLCSs的识别与定量描述提升了未来溢油应急响应、应急规划、救援行动、幼体及鱼类连通性评估、漂流器投放策略、废弃污染物扩散与归宿的有效性。
引用
@article{arxiv.2008.07620,
title = {Persistent meanders and eddies lead to a quasi-steady Lagrangian transport pattern in a weak western boundary current},
author = {Mainara Biazati Gouveia and Rodrigo Duran and Joao Antonio Lorenzzetti and Arcilan Trevenzoli Assireu and Raquel Toste and Luiz Paulo de Freitas Assad and Douglas Francisco Marcolino Gherardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.07620},
year = {2020}
}
备注
The paper includes 20 pages, 10 figures, one html as supplementary information that include 8 figures. The paper is in peer review process at Scientific Reports