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達(dá)275000平方公里！從太空跟蹤巨大的海洋漩渦

2019-07-04 12:52 作者:博科園 0人讀過(guò) | 我要投稿

研究人員在一項(xiàng)新研究報(bào)告中稱，他們發(fā)現(xiàn)了一種利用衛(wèi)星來(lái)監(jiān)測(cè)大漩渦的新方法。大漩渦是一個(gè)巨大的漩渦，其大小相當(dāng)于科羅拉多，每年在東非海岸形成。利用23年的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，新發(fā)現(xiàn)表明，大旋渦比科學(xué)家先前認(rèn)為的更大，壽命更長(zhǎng)。

在它的巔峰時(shí)期，這個(gè)巨大漩渦平均有275000平方公里(106,000平方英里)面積，每年持續(xù)約200天。這一巨大旋風(fēng)不僅僅是一件稀奇古怪的事情，它與驅(qū)動(dòng)印度雨季的季風(fēng)有著密切聯(lián)系。

季風(fēng)雨為印度2萬(wàn)億美元的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)提供了動(dòng)力，但每年降雨量預(yù)測(cè)是出了名的困難。如果研究人員能夠使用他們的新方法來(lái)辨別大旋風(fēng)形成的模式，他們或許能夠更好地預(yù)測(cè)與平均水平相比，印度什么時(shí)候會(huì)有一個(gè)非常干燥或非常潮濕的季節(jié)。密西西比斯坦尼斯太空中心的衛(wèi)星海洋學(xué)家、2019年5月1日發(fā)表在AGU《地球物理研究快報(bào)》新研究的主要作者布萊斯·梅爾澤說(shuō)：如果我們要把這兩者聯(lián)系起來(lái)，可能在預(yù)測(cè)季風(fēng)強(qiáng)度方面有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榧撅L(fēng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)有著巨大的影響。

大漩渦

大漩渦是一個(gè)巨大的漩渦，每年春天在索馬里海岸形成，當(dāng)穿過(guò)印度洋的風(fēng)從西向東改變方向時(shí)。早在1866年英國(guó)地理學(xué)家亞歷山大·芬德利在他的印度洋航海指南中首次描述了這一巨大旋渦。英國(guó)皇家海軍中尉泰勒描述了在索馬里的沙弗恩，大約在同一緯度，順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的“大漩渦”。這個(gè)漩渦形成了一個(gè)非常沉重而混亂的海洋。這種現(xiàn)象被稱為大漩渦，水手們一直對(duì)它的巨浪和激流保持警惕。大旋風(fēng)在四月開(kāi)始形成，但在六月至九月期間，也就是印度季風(fēng)季節(jié)，洋流是最深最強(qiáng)的。

2013年一項(xiàng)利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)的研究發(fā)現(xiàn)，在其頂峰時(shí)，漩渦可以擴(kuò)大到500多公里(300英里)寬，比大峽谷還長(zhǎng)。多年來(lái)，科學(xué)家們一直對(duì)大漩渦感興趣，但一直難以直接研究它。監(jiān)測(cè)渦旋需要長(zhǎng)時(shí)間的多次重復(fù)觀測(cè)，但索馬里海岸猖獗的海盜活動(dòng)使研究人員無(wú)法冒險(xiǎn)靠近它，也無(wú)法在海洋中放置儀器來(lái)觀察它。而且，由于漩渦如此之大，它的運(yùn)動(dòng)方式與較小漩渦不同，科學(xué)家很難確定它的邊界。因此，科學(xué)家們還沒(méi)有完全理解渦旋是如何年復(fù)一年地變化，也不知道它究竟是什么時(shí)候形成，什么時(shí)候消失。研究人員最近轉(zhuǎn)向衛(wèi)星，看看他們是否能從遠(yuǎn)處監(jiān)測(cè)到渦旋。

在這項(xiàng)新的研究中，Melzer和同事們開(kāi)發(fā)了一種新方法，利用衛(wèi)星測(cè)量海平面來(lái)更好地定義大漩渦邊界，并隨著時(shí)間的推移跟蹤它。大漩渦的中心實(shí)際上比海平面還高，水流圍繞著這座“小山”旋轉(zhuǎn)。研究人員分析了1993年至2015年的海平面衛(wèi)星數(shù)據(jù)，以了解渦旋每年是如何變化，以及在不同的氣候條件下它是什么樣子的。發(fā)現(xiàn)大漩渦比之前想象的要大，在這23年里，這個(gè)漩渦的平均大小為27.5萬(wàn)平方公里(10.6萬(wàn)平方英里)，比科羅拉多州還大。還發(fā)現(xiàn)在大漩渦形成時(shí)間和持續(xù)時(shí)間上有很大的變化。

但平均而言，它持續(xù)198天（6個(gè)半月）比先前估計(jì)的166天和140天要長(zhǎng)得多。它所產(chǎn)生的巨大慣性使旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了9月份季風(fēng)季節(jié)的正式結(jié)束。研究人員發(fā)現(xiàn)，渦旋一直持續(xù)到11月甚至12月，有三年時(shí)間（2000年、2005年和2010年）渦旋一直持續(xù)到新年，最長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間是在1997年的256天，超過(guò)8個(gè)月。研究人員還沒(méi)有在大漩渦中發(fā)現(xiàn)一種模式來(lái)幫助他們預(yù)測(cè)印度季風(fēng)。但他們也希望將新方法應(yīng)用到其他地區(qū)的漩渦追蹤中。例如，墨西哥灣漩渦有很強(qiáng)的洋流，可能會(huì)影響該地區(qū)的石油鉆探作業(yè)。