Journal of Marine Sciences >

2024 , Vol. 42 >Issue 1: 58 - 68

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-909X.2024.01.006

Composed structure of mesoscale eddy in the Northwest Pacific Ocean and its influence on acoustic propagation

  • ZHANG Xudong , 1 ,
  • QIU Zhongfeng , 1, * ,
  • MAO Kefeng 2 ,
  • WANG Penghao 2
Expand
  • 1. School of Marine Sciences, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China
  • 2. School of Meteorology and Oceanography, National University of Defense Technology, Nanjing 211102, China

Received date: 2023-02-15

  Revised date: 2023-04-17

  Online published: 2024-05-11

Fold

Abstract

Mesoscale eddies widely exist in the ocean and affect the sound propagation. Using AVISO altimeter and Argo buoy data from 2000 to 2018, the multi-year average three-dimensional structure of mesoscale eddies in the Kuroshio and Oyashio extension regions in the Northwest Pacific Ocean was constructed by synthesis method, and the structural characteristics of temperature anomalies, salt anomalies and sound velocity were analyzed. The sound propagation in eddies is simulated by using Bellhop ray acoustic model. The results show that : (1) Under the background of the cold eddy, the temperature anomaly is negative, the salinity anomaly is negative in the upper layer and positive in the lower layer, and the sound velocity contour rises. Under the background of warm eddy, the temperature anomaly is positive, the salinity anomaly is positive in the upper layer and negative in the lower layer, and the sound velocity contour is sinking. (2) The cold eddies cause the convergence region to shift towards the sound source direction and the width of convergence zone to decrease; the warm eddies cause the convergence zone to move away from the sound source and increase its width. The convergence area in the Kuroshio extension region is wider than that in the Oyashio extension region, and is further away from the sound source. (3) The cold eddies make the convergence zone turning depth shallower, while the warm eddies make the convergence zone turning depth deeper. In the Kuroshio extension region, the inversion depth is shallower with the increase of longitude,but in the Oyashio extension region, the inversion depth is deeper with the increase of longitude.

Key words： mesoscale eddy; Northwest Pacific Ocean; Argo buoy; sound propagation; convergence zone

Cite this article

ZHANG Xudong , QIU Zhongfeng , MAO Kefeng , WANG Penghao . Composed structure of mesoscale eddy in the Northwest Pacific Ocean and its influence on acoustic propagation[J]. Journal of Marine Sciences, 2024 , 42(1) : 58 -68 . DOI: 10.3969/j.issn.1001-909X.2024.01.006

0 引言

中尺度涡是海洋中一种常见的中尺度现象,广泛存在于世界各大洋中,其蕴含了海洋环流中一半以上的动能[1]。中尺度涡的水平空间尺度为50~500 km,时间尺度为20~200 d,分为气旋涡和反气旋涡,涡心水温低于周边海水水温称为冷涡,反之则称为暖涡。中尺度涡会改变区域海水温、盐结构,从而影响声场的分布和声传播形式。LAWRENCE[2]模拟了一个暖涡的声传播过程,发现暖涡导致声会聚区产生加宽效应;BAER[3]基于Henrick涡流模型和分步抛物方程计算了中尺度涡环境下的声能量,发现中尺度涡的发生会导致水体声传播损失增大;刘清宇[4]基于实测海洋资料和高斯涡模型发现,不同性质中尺度涡导致的声会聚区偏移存在差异。
由于涡旋观测资料获取难度高,一般采用理想模型或个例实测资料来开展涡旋对声传播的影响研究。例如,卢晓亭等[5]通过高斯涡模型分析了中尺度涡内外的声场结构;康颖[6]利用高斯涡模型和POM模式数据研究了不同性质中尺度涡对声传播的影响;朱凤芹等[7]基于南海东北部单个中尺度暖涡的实测数据分析了其对声传播效应的影响;张旭等[8]研究了一个西北太平洋冷涡对声传播的影响,并结合地形环境分析了该冷涡区的声传播特征。
基于Argo实测数据合成是研究海区中尺度涡三维结构特征的常用手段,如ITOH等[9]利用卫星高度计资料和Argo剖面数据统计分析了黑潮延伸体涡旋的水团特征;CHEN等[10]基于南海卫星高度计资料和QuikSCAT风场产品(Quick Scatterometer)进行涡旋提取,与Argo剖面资料进行匹配,得到南海中尺度涡平均温、盐特征和时空变异;CHAIGNEAU[11]基于Argo浮标资料研究了秘鲁—智利沿岸海流系统的中尺度涡平均垂直结构;YANG等[12]和胡东等[13]通过统计合成了西北太平洋中尺度涡并分析了该中尺度涡的温、盐特征。
本研究基于Argo浮标资料与卫星高度计资料,构建了西北太平洋多年平均中尺度涡的三维结构,对其温、盐特征和声速结构进行了分析,在此基础上利用Bellhop射线模型[14]对冷涡、暖涡以及无涡旋情况下的声传播进行了模拟,分析了中尺度涡对声传播会聚区及反转深度的影响。

1 研究区、数据与方法

1.1 研究区

本文研究区为西北太平洋(图1)。根据水团差异、涡旋结构变化以及水团与涡旋间的复杂作用[15],将西北太平洋划分为黑潮延伸体海域(区域Ⅰ)、亲潮延伸体海域(区域Ⅱ)以及相应的9个子区域,具体如图1所示。
图1 研究区及海表温度分布

(海表温度数据来源于CARS09。)

Fig.1 The study area and sea surface temperature distribution

(Sea surface temperature data are from CARS09.)

1.2 数据来源与处理

1.2.1 AVISO卫星高度计资料

本文的海表面高度(sea surface height,SSH)、海表面高度异常(sea level anomaly,SLA)和地转流数据为法国国家空间研究中心卫星海洋存档数据中心(Archiving Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic, AVISO, https://www.aviso.altimetry.fr/en/data/data-access.html)提供的格点化产品。该数据融合了TOPEX/Poseidon (Topography Experiment/Poseidon),Jason-1,ERS(Europe Remote-Sensing Satellite)和ENVISAT(Environmental Satellite)等多颗卫星的测高资料[16],按照墨卡托投影方式插值到1/4°×1/4°空间分辨率格点上,数据经过标准程序校正,具有较高精度,空间范围为25° N—45° N,130° E—180° E,时间范围为2000年1月—2018年12月,时间分辨率为7 d。

1.2.2 Argo资料及处理

Argo剖面数据来自中国Argo实时资料中心(http://www.argo.org.cn/),数据均已进行了质量控制[17]。本研究使用质量为优(标志符号为“1”)、延迟模式下的数据,数据时间为2000年1月—2018年12月。
为了提高合成结果精度,在已有方法[12-13]的基础上增加了以下限制条件:Argo剖面中最小数据深度须小于10 m,最大数据深度须大于1 000 m;在0~100 m之间,数据间隔不超过25 m,100~1 000 m之间,间隔不超过50 m;深度小于1 000 m时,数据点须大于30个。根据上述条件筛选,共得到Argo剖面数据65 835条。

1.2.3 CARS09气候态资料及处理

本研究使用的气候态温、盐资料来源于澳大利亚联邦科学与工业组织(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO, https://www.marine.csiro.au/~dunn/cars2009/)提供的CARS09数据,空间分辨率为0.5°×0.5°,垂向上分为79层(0~5 500 m)。

1.3 研究方法

1.3.1 涡旋自动探测

涡旋自动探测采用角动量涡旋检测与跟踪算法(angular momentum eddy detection and tracking algorithm,AMEDA)[18],这是一种结合了物理参数、局部归一化角动量(local normal angular momentum,LNAM)[19]和几何特征的混合探测法,可有效识别涡旋中心,提取其动力学特征并进行跟踪。AMEDA分为中心检测、轮廓计算、涡旋跟踪以及涡旋合并-分裂事件计算四个独立模块[18],可以探测到涡旋在生命周期内的完整演变,它具有以下优势:
1)具有较强的鲁棒性,适用于不同空间网格尺度数据集,对任何阈值都不敏感。
2)提供了最大角速度Vmax及其对应半径Rmax,有助于与现场实测资料的对比。
3)能精准识别涡旋外边界,便于分析涡旋间相互作用,计算涡旋轨迹和生命周期。
基于AVISO资料,应用AMEDA,探测到2000—2018年西北太平洋中尺度涡89 835个,其中暖涡42 094个,冷涡47 741个。

1.3.2 数据匹配

对得到的Argo剖面数据和涡旋数据进行时空匹配,其中时间为3 d,空间匹配原则以2015年10月8日的研究区域中尺度涡分布情况为例(图2)进行说明:
图2 西北太平洋海表高度异常与涡旋的分布(2015-10-18)

(图b表示Argo浮标位于涡旋外;图c表示Argo浮标位于涡旋内部;闭合曲线代表涡旋边界;红点代表涡旋中心;黑点代表Argo浮标位置;ΔxE代表Argo浮标到涡心的经向距离,ΔyE代表纬向距离。)

Fig.2 The distribution of SLA and eddy in the Northwest Pacific Ocean (2015-10-18)

(Figure b shows that Argo buoy is located outside the eddy; Figure c shows that Argo buoy is located inside the eddy; the closed curve represents the eddy boundary; red dot represents the center of the eddy; the black dot represents the Argo buoy location; the ΔxE represents the meridional distance from Argo buoy to the eddy center, and the ΔyE represents the zonal distance.)

1)Argo浮标位于中尺度涡外部,但与涡心的距离(d= Δ x E 2 + Δ y E 2)小于1.5个涡旋半径,其中涡旋半径为边界到涡心距离的平均值,如图2b所示;
2)Argo浮标位于中尺度涡内部,如图2c所示。
根据上述原则进行二次时空匹配,共得到Argo剖面数据6 413条,其中与冷涡匹配的为2 766条,与暖涡匹配的为3 647条。经归一化处理,在相对坐标系下,各子区域内符合匹配条件的Argo剖面数据结果见表1。从表1可知,区域Ⅰ内匹配的Argo剖面资料数量大于区域Ⅱ,并且在区域Ⅰ中,与暖涡的匹配数大于与冷涡的匹配数,数量随经度增大而减少。
表1 西北太平洋9个子区域内符合匹配条件的Argo剖面数据

Tab.1 Number of Argo profiles conforming to the matching conditions in 9 subregions of the Northwest Pacific Ocean

区域 子区域 Argo剖面资料数量
与暖涡匹配/条 与冷涡匹配/条
区域Ⅰ
黑潮延伸体		 A 736 494
B 736 388
C 376 354
D 309 229
E 287 259
区域Ⅱ
亲潮延伸体		 F 280 413
G 509 302
H 267 222
I 147 105

1.3.3 涡旋三维合成

根据YANG等[12]的方法计算得到每条Argo剖面资料与其对应中尺度涡涡心的相对位置坐标,将每个涡旋的相对位置坐标除以涡旋半径得到归一化的涡旋坐标系,再将Argo资料的温度、盐度数据对应到该归一化的坐标系中。
首先应用反距离权重插值法对每条Argo剖面从海表至1 000 m进行插值,以10 m为间隔,总计101层,接着根据四分位检测法剔除大于三分位和小于三倍一分位的数据[12],将剩余数据插值到0.1°×0.1°分辨率的空间网格上,最后把构建的温、盐要素进行分层拼接,得到西北太平洋2000—2018年多年平均的中尺度涡三维结构。

1.3.4 射线声学模型

本文采用Bellhop声学模型[20],该模型基于高斯波束跟踪算法计算水平非均匀环境中的声场,它将每一条声射线和高斯强度联系起来,克服了传统射线模型中声影区声强为0以及焦散线截面为0处声强无穷大的缺陷。在Bellhop模型中输入声速剖面、海底地形、入射角等海洋环境参数,仿真模拟声线在海洋中传播的过程。

2 涡旋结构特征分析

2.1 水团特征

研究区水团差异对其温、盐结构起着关键作用。图3为每个子区域的多年平均温-盐廓线,从图中可以看出,区域Ⅰ(A~E)和区域Ⅱ(F~I)水团的温-盐廓线均呈“S”形;表层海水温度和盐度较高;次表层出现盐度极大值,水团为北太平洋亚热带水(North Pacific Sub Tropical Water,NPSTW)[21];随着深度增加,温度和盐度不断减小,在位势密度σθ≈26.7 kg/m3处达到盐度极小值,水团为北太平洋中层水(North Pacific Intermediate Water,NPIW);当σθ>27 kg/m3,盐度逐渐增大,受北太平洋底层水(North Pacific Deep Water,NPDW)控制。位势密度σθ<26.7 kg/m3时,两区域水团的温、盐差异大,区域Ⅰ较Ⅱ在表层和次表层具有更高的温度和盐度,表明黑潮延伸体相对亲潮延伸体具有高温、高盐的特点。
图3 西北太平洋9个子区域平均温-盐廓线

(黑色虚线为位势密度σθ。)

Fig.3 Mean temperature-salinity profile in 9 subregions of the Northwest Pacific Ocean

(Black dotted lines represent the potential density σθ.)

2.2 温度异常

在对比合成中尺度涡与CARS09气候态资料在涡心位置的经向断面(ΔY=0断面)的位温异常时,考虑到大部分中尺度涡的影响深度,选取深度范围为0~1 000 m(图4)。在不同子区域,相同性质的中尺度涡的位温异常具有类似的分布形态,主要体现为:暖涡均具有位温的正异常分布,冷涡均具有位温的负异常分布。
图4 西北太平洋9个子区域合成中尺度涡在ΔY=0断面上的位温异常分布

Fig.4 Potential temperature anomaly distribution of the composed eddy in 9 subregions of the Northwest Pacific Ocean at ΔY=0 cross section

在区域Ⅰ(子区域A~E),0~200 m没有出现明显的位温异常,200~800 m存在暖涡(冷涡)位温正(负)异常值较大的核式结构。从子区域A到E,核心位置呈上升趋势,正异常的最大值分别为:3.4 ℃、2.3 ℃、1.9 ℃、0.9 ℃、0.7 ℃,负异常最大值分别为:-1.3 ℃、-3.0 ℃、-4.2 ℃、-2.2 ℃、-2.0 ℃(图4)。
在区域Ⅱ(子区域F~I),0~200 m出现了位温异常的核式结构,从子区域F到I,核心位置呈下降趋势,正异常的最大值分别为:1.2 ℃、0.8 ℃、1.9 ℃、0.6 ℃,最大位温负异常值分别为:-4.6 ℃、-2.6 ℃、-1.9 ℃、-2.2 ℃(图4)。

2.3 盐度异常

合成中尺度涡的盐度异常在ΔY=0断面上的分布如图5所示,大部分子区域盐度异常存在上下两层相反的分布特征。
图5 西北太平洋9个子区域合成中尺度涡在ΔY=0断面上的盐度异常分布

Fig.5 Salinity anomaly distribution of the composed eddy in 9 subregions of the Northwest Pacific Ocean at ΔY=0 cross section

对于暖涡而言(图5a),大部分子区域出现上正下负的盐度异常分布,即在断面上层表现为盐度正异常,下层表现为盐度负异常。这主要是由于暖涡导致水体整体下沉,高盐的NPTSW下沉,使得原NPIW控制区水体盐度增大,出现盐度正异常;同时,下方盐度较低的NPIW水团下沉后与NPDW混合,造成原NPDW控制区水体盐度降低,出现负异常。该结果与胡东等[13]在黑潮延伸体邻近海域的合成涡旋研究中发现的盐度异常结果类似。此外,盐度异常结构存在区域差异:总体上,区域Ⅰ的盐度异常深度(盐度异常值>0或<0的深度)大于区域Ⅱ;区域Ⅰ内,上层盐度异常范围随着经度增大不断减小,而在区域Ⅱ,越往东则上层盐度异常的范围越大。
对于冷涡而言(图5b),各子区域均出现了上负下正的盐度异常分布,即断面上层表现为盐度负异常,下层表现为盐度正异常。冷涡引起水体整体抬升,中层的NPIW水团抬升,导致原NPSTW控制区水体出现盐度负异常;深层NPDW抬升导致较深层的低盐度海水出现盐度正异常;由于NPTSW水团厚度小、深度浅,强烈的混合作用削弱了其对海水盐度的影响,使表层未出现明显的盐度正异常。

2.4 声速分布特征

中尺度涡背景下的声速变化可由温度、盐度、深度参数通过经验公式获得,本研究使用的声速公式[22]如下:
C=1449.2+4.6 T-0.055 T2+0.002 T3+(1.34-0.010 T)(S-35)+0.016D
式中:C为声速,T为温度,S为盐度,D为深度。当0 ℃≤T≤35 ℃,0≤S≤40,0 m≤D≤10 000 m时,该公式具有较高精度,且可大大简化计算过程。
基于上述公式,分别计算了9个子区域内在无涡旋、冷涡和暖涡背景下涡心位置的声速剖面,结果如图6所示。0~1 200 m范围内,同一深度的声速在冷涡背景下较无涡旋背景下小,在暖涡背景下较无涡旋背景下大。从式(1)中可知,声速大小主要与深度、温度有关,而受盐度的影响较小。声速等值线剖面(图7)显示,暖涡导致等值线下沉,冷涡使等值线抬升。
图6 西北太平洋9个子区域在无涡旋情况、冷涡和暖涡背景下涡心位置的声速剖面图

Fig.6 Sound velocity profiles at the eddy center under without eddy, cold eddy and warm eddy background in the 9 subregions of the Northwest Pacific Ocean

图7 西北太平洋子区域C暖涡(a)和冷涡(b)背景下涡心位置的声速等值线剖面分布图

Fig.7 Sound velocity contour of eddy center under warm eddy background (a) and cold eddy background (b) in subregion C of the Northwest Pacific Ocean

3 声传播的模拟仿真

基于Matlab平台的Bellhop射线声学模型进行声传播仿真。研究区海底底质多为深海黏土,依据大洋沉积物类型及分布[23]设置声学参数,具体如下:密度为1.386 g/cm3、压缩声波声速为1 511 m/s、衰减系数为0.08 dB/λ,声源频率为250 Hz,声源和接收器的深度都设置为100 m,声线数目为500条,发射角度为全向(-89°~89°)。根据CARS09气候态资料的深度(5 500 m)将深度设置为5 500 m。基于合成中尺度涡数据,分别对各子区域在无涡旋、冷涡和暖涡背景下的声传播进行模拟,得到声传播损失场。

3.1 中尺度涡对声会聚区的影响

当声源处于海洋表层和次表层时,声波经大范围的折射与传播,在几十千米外又会聚于海表,形成声能较强的区域,称为会聚区。海洋环境变化会引起声速结构的变化,从而对会聚区的位置和宽度产生影响。
图8为暖涡、冷涡、无涡旋背景下的声传播损失情况,原点处为声源位置,声传播损失较小的峰区分别为第一会聚区(D1)和第二会聚区(D2)。从图可以看出,中尺度涡对声传播损失的影响主要表现在会聚区的位置与宽度的变化,冷涡导致会聚区向声源方向偏移,宽度减小,暖涡导致会聚区向远离声源方向偏移,宽度增加。
图8 西北太平洋9个子区域在暖涡、冷涡、无涡旋背景下的声传播损失

Fig.8 Acoustic propagation loss under the background of warm eddy, cold eddy and without eddy in 9 subregions of the Northwest Pacific Ocean

区域Ⅰ在不同环境背景下的会聚区位置和宽度比较如表2所示。从表中可以看出,暖涡或冷涡的存在对会聚区位置和宽度有影响,其中,第二会聚区的偏移和宽度变化大于第一会聚区。以子区域C为例,冷涡背景下,第一会聚区向声源偏移了2.38 km,第二会聚区偏移4.86 km。从表中可知,会聚区位置偏移和宽度变化的程度也与最大声速差有关,最大声速差越大,偏移和宽度变化的程度就越大。
表2 西北太平洋9个子区域暖涡、冷涡、无涡旋背景下会聚区位置与宽度

Tab.2 Location and width of convergence zone under the background of warm eddy, cold eddy and without eddy in 9 subregions of the Northwest Pacific Ocean

区域 环境背景 最大声速差
/dB		 会聚区与声源的距离/km 会聚区宽度/km 反转深度/m
d1 d2 W1 W2
区域I
黑潮延伸体		 A 无涡旋 62.25 123.24 8.34 8.82 4 026
冷涡 4.042 61.63 122.05 8.10 8.60 3 927
暖涡 10.867 64.07 127.09 8.68 9.44 4 058
B 无涡旋 62.05 122.80 8.12 8.52 3 885
冷涡 9.539 60.60 119.83 7.84 7.98 3 831
暖涡 7.958 63.52 125.78 8.37 8.98 3 961
C 无涡旋 61.40 121.76 8.03 8.26 3 820
冷涡 14.457 59.02 116.90 7.61 7.59 3 625
暖涡 6.519 62.64 124.21 8.22 8.59 3 847
D 无涡旋 61.05 121.03 7.55 8.03 3 809
冷涡 6.957 59.87 118.38 7.35 7.60 3 670
暖涡 3.254 61.48 121.95 7.66 8.45 3 831
E 无涡旋 59.65 119.00 7.33 7.9 3 744
冷涡 5.526 58.80 117.68 7.29 7.64 3 654
暖涡 1.978 59.83 119.51 7.44 8.12 3 821
区域Ⅱ
亲潮延伸体		 F 无涡旋 45.12 85.82 5.72 8.86 1 742
冷涡 16.106
暖涡 4.094 45.74 86.15 5.81 6.32 1 763
G 无涡旋 50.22 92.56 6.65 7.10 2 189
冷涡 10.023 42.24 85.54 5.42 5.62 1 948
暖涡 3.222 45.93 93.92 6.84 7.40 2 229
H 无涡旋 44.96 93.85 7.01 7.64 2 328
冷涡 8.884 44.02 91.56 5.80 6.26 2 119
暖涡 7.227 47.52 97.13 7.64 8.43 2 376
I 无涡旋 48.40 99.55 7.17 7.74 2 461
冷涡 7.563 45.97 97.16 6.07 6.31 2 167
暖涡 2.048 48.75 100.94 7.34 8.12 2 480

注:d1,d2分别为第一会聚区和第二会聚区与声源的距离;W1,W2分别为第一会聚区与第二会聚区宽度;空白表示数据缺失。

区域Ⅱ会聚区位置偏移和宽度变化与区域Ⅰ相似。子区域F在冷涡背景下存在着会聚区消失的现象,主要原因是冷涡导致混合层变深,使声源正好位于混合层内,此时声波在表面波导中反射,声传播损失较小,导致汇聚区不明显(图8f)。

3.2 中尺度涡对反转深度的影响

反转深度是指声线在深海传播时因环境改变发生反转的深度(图9),只有当海洋深度大于反转深度时,才会在海表面形成会聚区。反转深度是影响会聚区形成的重要参数,而中尺度涡的存在与否也会对其产生影响。
图9 反转深度示意图

Fig.9 Schematic diagram of turning depth

表2显示,冷涡会引起反转深度减小,而暖涡会引起反转深度增大。在相同暖涡/冷涡背景下,在区域Ⅰ中,随经度的增大,各子区域的反转深度不断变浅;在区域Ⅱ中,随着经度的增大,各子区域的反转深度逐渐变深。

4 结论

本文使用2000—2018年AVISO卫星高度计资料和Argo浮标资料以及CARS09气候态资料,通过涡旋提取、数据匹配和三维插值构建了西北太平洋黑潮、亲潮延伸体的合成中尺度涡三维结构,分析了合成中尺度涡的温、盐异常,同时计算并分析了合成中尺度涡的声速结构特征。基于各子区域的合成中尺度涡数据,利用Bellhop射线声学模型对无涡旋、冷涡、暖涡背景下的声传播进行仿真模拟,分析中尺度涡对会聚区和反转深度的影响,得到以下结论。
1)在西北太平洋,冷涡会导致温度在垂向上呈现负异常的核式结构,盐度异常呈上层为负,下层为正的分布;暖涡会导致温度在垂向上出现正异常核式结构,盐度异常呈上层为正,下层为负的分布。相应的,冷涡使声速等值线抬升,暖涡导致声速等值线下沉。
2)冷涡将导致会聚区向声源方向偏移,同时会聚区宽度减小,相反的,暖涡会造成会聚区向远离声源方向偏移,会聚区宽度增大。会聚区偏移距离和宽度的变化与会聚区和声源的距离有关:距离声源越远,会聚区的偏移和宽度的变化程度越大。会聚区的偏移与宽度还与区域有关,区域Ⅰ的会聚区宽度较区域Ⅱ更大,距离声源也更远。在某些区域,中尺度涡将对混合层的深度产生影响,导致会聚效应不明显。
3)冷涡使反转深度变浅,暖涡则导致反转深度变深。反转深度也具有一定区域特征,在区域Ⅰ随经度增大,反转深度变浅;而在区域Ⅱ则相反,反转深度随经度增大而变深。

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