南海海洋所利用地震反射技术研究内孤立波与涡旋

　　近日获悉，中国科学院南海海洋研究所唐群署等利用反射地震观测到的数据，并集合遥感卫星-物理海洋现场观测资料，在南海北部观测和捕捉到内孤立波，并在阿拉斯加湾探测到海表涡旋细结构。这是首次利用反射地震观测海洋内孤立波，也是首次全新尝试利用该方法深入研究海表中尺度反气旋涡，相关成果发表在Nature Publication Group (NPG)旗下期刊Scientific Reports 和Journal of Geophysics Research-Oceans 上。

　　据介绍，2012年6月，研究人员依托实验2号科考平台，在南海北部组织开展了国内首次地震-物理海洋联合观测，捕捉到了一前一后两个海洋内孤立波，进而从地震资料中提取内孤立波传播速度、振幅、波形、垂向速度等参数。结合卫星资料和现场水文资料，进行观测资料与模式之间的相互印证和对比，充分展示了地震方法观测内孤立波的优势，为今后研究此类海洋强动力过程提供新的观测方案和研究思路。

　　又悉，研究人员利用两条位于阿拉斯加湾的反射地震资料，获得了阿拉斯加湾Yakutat海表涡旋的精细结构图像，清晰展示了涡旋内部细结构及其与周边水团的接触关系，发现涡旋底部层状结构与旋臂，坡折带强流锋面等现象。结合卫星资料和现场水文观测资料，研究人员对该涡旋的路径、尺寸、形状、水团接触关系、运移和交换过程、涡旋地转流场进行了分析和计算，综合描述该涡旋的特征，为今后研究中尺度海洋现象提供了一种新的观测方法和研究思路。

　　利用反射地震研究内孤立波与涡旋的成果受到评审们的高度赞同，其中Yakutat涡旋细结构图像被选为JGR-Oceans 当期特色图片（Featured Image Carousel）。相关成果得到国家自然科学基金委面上项目、地球物理共享航次、中科院战略性先导科技专项等的资助。

　　地震海洋学简介：

　　2003年问世的“地震海洋学”基于传统海洋多道地震探测地下结构的方法，获取空间连续的高分辨的水体反射地震图像，可以对海洋中诸如海洋锋面、海流、边界层、温跃层、漩涡、内波等物理海洋现象进行观测，具有很强的刻画水体细结构的能力。近年来，由于其高效率、高水平分辨率（约10m）、全深度的观测优势而得到迅速发展，被成功应用于水体温盐细结构的研究中。

　　随着地震海洋学的发展，研究重点由定性转为定量，能够计算或反演地转流、混合率、内波谱、以及温度、盐度、速度与密度的精细结构等。在观测技术上，物理海洋-反射地震的联合观测促进了地震海洋学的快速发展，使得反射地震所观测到的海洋现象更易被物理海洋学家所接受，为物理海洋学家们提供了一个认识海洋的全新视角。