存在。
温跃层(Thermocline)是位于海面以下100—200 米左右的位置。温跃层的存在为潜艇提供了很好的掩护,尤其是对漂浮在水面的声纳浮标造成不利影响。
温跃层的形成有两种理论:通风理论和内边界层理论。两者都有自己的优势与问题。通风理论因为只考虑平流所以有许多很好的性质,但只有在表面速度向下的区域才符合的很好。
内边界层理论对表面速度要求不高,但许多特征都依赖于垂直扩散系数的大小,而且要使温跃层深度与实际接近,垂直扩散系数要比观测大得多。
通风理论的核心想法是,海水在表面获得密度、位势涡度等性质,然后通过平流过程流到更深层。这一理论只考虑平流,不考虑扩散过程,密度更高的水流到密度低的水的下面就形成了温跃层。
利用位涡守恒与Sverdrup关系等,我们最后可以发现,在中纬度下沉的海水需要向西运动才能在次表层回流到赤道,而在东部则有一个几乎不动的“阴影区”,下沉的水流不到这里。
这里的水也流不出去。“阴影区”的形成主要是因为流体的厚度既影响位势涡度有影响压强梯度,因此在边界可能存在边界条件与位涡守恒不能同时满足的情况。
由于中纬度下沉的水很大一部分会在赤道向上抽吸,因此阴影区的存在极大地影响了冷水上翻的位置,对ENSO有着重要的影响。