太平洋北赤道逆流源区环流三维结构及多尺度变异

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41876009
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0601.物理海洋学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The North Equatorial Countercurrent (NECC) in the Pacific Ocean plays an important role in the spatial pattern of sea surface temperature and sea level gradients, its structure and multi-scale variabilities are very important in the occurrence and development of ENSO. Most existing studies focus on the NECC in eastern Pacific, and little is done for the western Pacific due to the sparse observations there. This project will investigate the 3D structure and multi-scale variabilities of the NECC in western Pacific Ocean based on observational data. These data include Argo profiling float data, hydrographic data collected in the past 8 years and three PIESs and one mooring observations during 2014 to 2016. The intra-seasonal to inter-annual variability and dynamics will be investigated for the NECC in its source area, and the impact of strong El Nino event on the intra-seasonal variability will be discussed. On the inter-annual time scale, this project will investigate the influence of two types of El Niños on the inter-annual variation of the NECC, and the dynamics will be investigated by a 1.5-layer reduced gravity model. The result will be valuable for the improvement of climatic modelling and ENSO forecasts.
太平洋北赤道逆流(NECC)对东-西太平洋的海表温度及海面高度梯度分布具有重要影响,其三维结构和多尺度变异对西太平洋暖池及厄尔尼诺的发生、发展具有重要作用。受到观测资料限制,以往研究大多关注太平洋140°E以东的NECC,而对140°E以西NECC源区环流的结构及其变异研究很少。本项目基于Argo剖面浮标资料、近八年来在130°E断面获取的跨NECC的水文资料和2014-2016年间三个压力逆式回声仪(PIES)连续观测和潜标观测,研究NECC源区环流的季节内至年际尺度变异特征与机理。主要探讨强厄尔尼诺事件对源区NECC季节内变异的影响,揭示不同类型厄尔尼诺事件对NECC源区环流年际变异的影响及其动力机制,其成果对气候模式改进及ENSO预测具有重要参考价值。

结项摘要

太平洋北赤道逆流(NECC)是赤道流系的一支重要海流,对ENSO发生发展起重要作用。本项目综合利用现场观测、数值模式实验和理论分析,揭示了两种类型的El Nino均对NECC产生显著影响,且东部型(EP)会引起中东太平洋NECC增强并南移,而中部型(CP)对中西太平洋NECC产生影响,完善了前人所认为的EP事件对NECC的流轴流量影响较强而CP事件对其几乎没有影响的片面认识;同时,项目基于西太航次数据首次从观测角度揭示了CP占主的2015/16超强厄尔尼诺事件对西太平洋海洋环流变异影响与EP型的1997/98事件相当,由于厄尔尼诺发生时,NECC源区海域垂向剪切增强同时层结减弱,导致该区域环流斜压不稳定为涡动能(EKE)提供能量来源。这一结果打破了低纬度海洋EKE的能量来源主要是正压不稳定的传统认知,完善了我们对厄尔尼诺现象的多样性及其对太平洋海洋环流的影响的认识。.此外,依据项目在NECC源区获取的上500m湍流观测数据,发现了存在于赤道西太平洋温跃层,由于拉尼娜期间增强的新几内亚沿岸潜流和哈目黑拉暖涡引起的温跃层跨赤道输运携带了南半球的反气旋式位涡水体到达NECC区域,在NECC强地转剪切和侧向密度梯度共同作用下,产生对称不稳定(SI)机制诱发的大尺度环流能量耗散并驱动湍流混合的现象。该发现揭示了赤道温跃层存在的一种大尺度环流能量耗散的新路径,且将ENSO不同状态下NECC源区海洋环流的大尺度变异与中尺度涡旋、亚中尺度过程和小尺度湍流混合的能量级串有机联系起来,对于理解赤道海域能量收支、气候变化,提升模式模拟精度具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Direct Measurements of Turbulence in the Upper Western Pacific North Equatorial Current over a 25-h Period.
25 小时内西太平洋上部北赤道流湍流的直接测量
  • DOI:
    10.3390/s22031167
  • 发表时间:
    2022-02-03
  • 期刊:
    Sensors (Basel, Switzerland)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Yang W;Zhou H;Wang Y;Liu J;Liu H;Liu C;Dewar W
  • 通讯作者:
    Dewar W
Observations and modeling of symmetric instability in the ocean interior in the Northwestern Equatorial Pacific
西北赤道太平洋海洋内部对称不稳定性的观测和模拟
  • DOI:
    10.1038/s43247-022-00362-4
  • 发表时间:
    2022-02
  • 期刊:
    Communications Earth & Environment
  • 影响因子:
    7.9
  • 作者:
    Hui Zhou;William K. Dewar;Wenlong Yang;Hengchang Liu;Xu Chen;Rui Li;Chuanyu Liu;Ganesh Gopalakrishnan
  • 通讯作者:
    Ganesh Gopalakrishnan
A three-dimensional gravest empirical mode determined from hydrographic observations in the western equatorial Pacific Ocean
赤道西太平洋水文观测确定的三维最严重经验模态
  • DOI:
    10.1016/j.jmarsys.2020.103487
  • 发表时间:
    2021-02
  • 期刊:
    Journal of Marine Systems
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Hengchang Liu;Hui Zhou;Wenlong Yang;Xueqi Liu;Yao Li;Ya Yang;Xu Chen;Xiaofeng Li
  • 通讯作者:
    Xiaofeng Li
Sensitivity of Sverdrup transport to surface wind products over the tropical North Pacific Ocean
斯维卓普输运对热带北太平洋表面风产品的敏感性
  • DOI:
    10.1007/s10236-019-01260-8
  • 发表时间:
    2019-03
  • 期刊:
    Ocean Dynamics
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Hui Zhou;Xueqi Liu;Peng Xu
  • 通讯作者:
    Peng Xu
The Observed North Equatorial Countercurrent in the Far Western Pacific Ocean during the 2014-16 El Nino
2014-16年厄尔尼诺期间远西太平洋北赤道逆流观测
  • DOI:
    10.1175/jpo-d-20-0293.1
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    JOURNAL OF PHYSICAL OCEANOGRAPHY
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Zhou Hui;Liu Hengchang;Tan Shuwen;Yang Wenlong;Li Yao;Liu Xueqi;Ren Qiang;Dewar William K.
  • 通讯作者:
    Dewar William K.

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其他文献

我国大气降水中δ~(18)O变化的多气象因子分析及分区研究
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  • 通讯作者:
    贺新光
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    2021
  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 期刊:
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  • 作者:
    周慧;吴立;马春梅;管后春;孙小玲;路曙光;尚广春;汪勇;徐仪红;徐军;陈晔;鲍远航
  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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    --
  • 作者:
    孙小秋;王平荣;周慧;邓晓建
  • 通讯作者:
    邓晓建

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周慧的其他基金

西太北赤道逆流源区温跃层对称不稳定时空分布特征及其机制
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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