中尺度渦在海洋中隨處可見，其攜帶了約90%的海洋動能，在經向物質和能量輸運中占據重要地位。研究發現，中尺度渦的種類豐富，除了在表層旋轉速度最大的表層渦旋，還有在次表層旋轉速度最大的次表層渦旋。然而，對于不同結構渦旋的全球分布特征未有清楚的認知。斜壓不穩定是中尺度渦旋最主要的生成機制，針對斜壓不穩定的研究對理解不同結構渦旋的生成機制和分布規律具有重要意義。 　　  

　　近日，中科院海洋環流與波動重點實驗室王凡團隊通過線性穩定性分析獲得了全球大部分海區的斜壓不穩定特征，并將其歸納為四種類型：表層和底層強、中間弱的類Eady型，表層最強、向底層遞減的類Charney型（Charney_s），底層最強、向表層遞減的類Charney型（Charney_b），次表層最強、向表層和底層遞減的類Phillips型。 

全球不穩定垂向結構分類

　　類Eady型主要分布在南極繞極流主軸和北半球高緯度區域；Charney_b型零星分布在Eady型周圍；Charney_s型分布最為廣泛，遍布全球大部分區域，集中在副熱帶(10 –35 )區域；類Phillips型則主要分布在低緯度(5 –20 )及黑潮以南、秘魯智利以西和北大西洋中高緯度區域。 

不穩定類型的全球分布　　  

　　不同類型形成機制不同，可以發展形成不同種類的渦旋。進一步研究發現，類Phillips型不穩定與觀測到的次表層渦旋在空間位置上重合度極高，同時前者的臨界層深度（約等于最大旋轉流速所在深度）與次表層渦旋的核心深度也具很高的一致性。因此，類Phillips型不穩定的研究對于次表層渦旋的研究有啟發性意義。其他不穩定類型的全球分布對預測不同種類渦旋的全球分布也具有重要指導作用。 

Phillips型（次表層型）不穩定臨界層深度（陰影）和觀測到的次表層渦旋位置（藍色圓點，紅色圓點和綠色菱形）

　　上述果發表在國際學術期刊《Journal of Geophysical Research: Oceans》，論文除了闡釋上述類型的分布規律外，還闡釋了其發生機制以及全球不穩定波的波動形態特征。該研究得到了中國科學院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金委等項目資助。 

　　相關成果及鏈接如下：  

　　Ling, Feng, Chuanyu, Liu, Armin K？hl, Detlef Stammer, & Fan Wang (2021). Four types of baroclinic instability waves in the global oceans and the implications for the vertical structure of mesoscale eddies. Journal of Geophysical Research: Oceans, 126 (3), 1-24, e2020JC016966. https://doi.org/10.1029/2020JC016966