中尺度涡

[拼音]：zhongchiduwo

[外文]：meso-scale eddies

叠加在海洋平均流场上的、尺度从几十公里至几百公里的水平涡旋。按其起源或生存方式可区分为流环、流环式中尺度涡和中大洋中尺度涡等3类。

起源于大洋西边界的西向强化流。在大西洋的湾流和在太平洋的黑潮中，经常会出现海流弯曲（或蛇行）现象。当海流弯曲到很大程度时，冷涡和暖涡便脱离母体，形成了直径100～300公里的流环。

距环的中心30～40公里处，有流线近似于圆形的快速水流绕轴线运动。其表层旋转的线速率可高达90～150厘米/秒，此速率随深度而降低，但在深400～500米处仍然大于50厘米/秒。通常，涡将随海水大约以5公里/天的速度向西南方向移行，持续时间可达2～3年之久，最后被母体海流反射或吸收。涡与环绕它的流系在一起，通常可向下延伸到2公里深处，有时可达5公里，因而不出现在大陆架海区上。这类涡的特点是有明显的水团特性可供识别，且可大体上测定其生存周期。

生存于北大西洋的冷水区中，其强度大约只有流环的一半，宽度则比流环约大一倍。形成的地带可能在北大西洋东部处于 40┦～60┦W和34┦N的海域。这种涡所包围的冷水，是一种冷涡。它们可能从海面向下延伸到海底，涡轴可出现倾斜。曾经发现这类涡在深度为2000米的水层上部和下部的旋转方向有时相反。

起源和大洋西边界西向强化流无关的中尺度涡。它在世界海洋中几乎无处不有。它具有5～50厘米/秒的旋转速率，向下可延伸到整个水柱。从70年代以来，已引起物理海洋学家的重视。这种中尺度涡在主跃层中有时可向上跳动几百米，存在的周期从几周到几个月，对大洋中的海流有重要的影响。

必须在较长时间里直接观测海流的流速，才能清晰地发现中大洋中尺度涡。1958年在14┦W和41┦N处，从邻近船只首次观测到斯瓦洛中性浮标显示的涡旋运动。1959年和1960年在百慕大附近的海域进一步观测，又发现了延伸到整个水柱的中大洋中尺度涡，其旋转速率可达10厘米/秒以上，直径约为200公里，生存期大约100天，以2厘米/秒的速度向西移动。后来又陆续在其他海域，证实了这种中大洋中尺度涡的存在。

这类中大洋中尺度涡的特点与流环不同，不具备明显的水团特性，是中大洋四周等密度面的气旋式或反气旋式的起伏波动，就像大气中的天气式涡旋那样。它们具有的强大功能，常大于大尺度海流的平均功能。

中大洋中尺度涡的发现，不仅对海流动力学，且对海洋热力学、海洋化学、海洋声学和海洋生物学等的发展，都有影响。预先了解涡旋动力学，对于有效地模拟动量、能量、热量、盐量、地球化学物质、营养盐及其他溶质之间的大尺度相互交换，并提供长期天气预报等，都是很重要的。