一項案例研究探討了印度洋的一個獨特現象。熱帶氣旋（TC）不僅會掀起氣團攪動大氣，還會攪動沿途的海水。 奧爾登堡大學的Oliver Wurl 教授和Jens Meyerjürgens 博士在《Tellus A: 動態氣象學和海洋學》上發表的一項研究表明，當兩個氣旋相撞並合併時，大氣和海洋之間的相互作用會變得更加強烈。

2021 年4 月，熱帶氣旋”塞羅亞”和”奧黛特”在澳洲西北部的印度洋交匯。 兩個氣旋合併後，TC Seroja 突然改變方向90 度。 圖片來源：圖片來源由日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）提供，JAXA P-Tree 系統

研究人員調查了2021 年印度洋上兩個相對較弱的熱帶氣旋TC Seroja 和TC Odette 之間的遭遇。 他們的分析揭示了通常與更強氣旋相關的效應。 研究強調，隨著全球暖化繼續增加熱帶氣旋的頻率和強度，這種以空氣和海洋之間的極端交換為標誌的相互作用在未來可能會更頻繁地發生。

2021 年4 月，兩個熱帶氣旋”塞羅亞”和”奧黛特”在澳大利亞西北部交匯。 為了研究這次不尋常的會合對海洋的影響，Wurl 和Meyerjürgens 將衛星資料、ARGO 浮漂和自主漂流器的測量數據與數值建模相結合。 這些數據為研究人員提供了從海面到2000 公尺深處的鹽度和水溫等因素的信息，以及上下（垂直）流速的數據。 除了這些數據，他們還利用數值模型的數據分析了上下（垂直）流速。

兩個氣旋的相遇持續了大約一週。 4 月6 日，它們相距約1600 公里。位於威廉港的奧爾登堡大學海洋環境化學與生物學研究所海洋界面過程與感測研究小組負責人沃爾報告說：”首先，’塞羅亞’使較小的氣旋’奧黛特’停滯，三天後與其合併。與海底的相互作用。

分析表明，由於氣旋合併的後效應，海面溫度下降了3 攝氏度，深層冷水團被從200 公尺深處向海面攪動，這一過程被稱為”上升流”。 研究人員觀察到，與氣旋的強度相比，冷卻效果”特別高”。 4 月11 日，氣旋合併後，最高風速達到每小時130 公里左右，相當於颶風等級中的1 級。 另一方面，觀測到的降溫和上升流深度達到了四級或五級颶風的規模。

Wurl 和Meyerjürgens尤其對上升流的強度感到驚訝：有一段時間，深水團上升到海面的速度高達每天30 公尺。 相較之下，海洋的典型上升速度僅為每天1 到5 公尺。 在這一特殊情況下，在氣旋合併前不久，觀測到了海洋的下降速度。由於衛星技術和自主深海ARGO 浮筒，我們得以展示氣旋的旋轉是如何將冷水從海洋深處輸送到海面的。

雖然熱帶氣旋在其一至兩週的生命週期內相遇的情況迄今為止還很少見，但根據氣候模型，熱帶氣旋的數量和強度可能會因全球變暖而增加，進而也會增加颶風級氣旋相撞的可能性。 論文作者寫道，這可能導致”海洋與大氣之間最極端的相互作用”。 事實上，兩個氣旋的合併會導致路徑的突然改變，這也使得預測它們之後的行為變得更加困難。

Wurl 也指出了另一個重要後果：”由於氣旋與海洋的相互作用以及深層冷水的上湧，海洋從空氣中吸收了額外的熱量，然後將其輸送到高緯度地區–這是影響全球氣候的一個重要過程 此外，氣旋也將熱能轉化為機械能，並隨著氣旋的移動將機械能輸送到高緯度地區。

明年，兩位科學家將搭乘”METEOR”號研究船在地中海和亞熱帶大西洋進行考察，他們計劃在考察期間進一步研究這些交互作用以及與極端天氣事件之間的關聯。

編譯自/ scitechdaily