As the resolution of observations and models improves, emerging evidence indicates that ocean variability on 1–200‐km scales is of fundamental importance to ocean circulation, air‐sea interaction, and biogeochemistry. In many regions, salinity variability dominates over thermal effects in forming density fronts. Unfortunately, current satellite observations of sea surface salinity (SSS) only resolve scales ≥40 km (or larger, depending on the product). In this study, we investigate small‐scale variability (≲25 km) by reconstructing gridded SSS observations made by the Soil Moisture Active Passive (SMAP) satellite in the northwest Atlantic Ocean. Using altimetric geostrophic currents, we numerically advect SMAP SSS fields to produce a Lagrangian reconstruction that represents small scales. Reconstructed fields are compared to in‐situ salinity observations made by a ship‐board thermosalinograph, revealing a marked improvement in small‐scale salinity variability when compared to the original SMAP fields, particularly from the continental shelf to the Gulf Stream. In the Sargasso Sea, however, both SMAP and the reconstructed fields contain higher variability than is observed in situ. Enhanced small‐scale salinity variability is concentrated in two bands: a northern band aligned with the continental shelfbreak and a southern band aligned with the Gulf Stream mean position. Seasonal differences in the small‐scale variability appear to covary with the seasonal cycle of the large‐scale SSS gradients resulting from the freshening of the coastal waters during periods of elevated river outflow.

中文翻译：

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拉格朗日重建，从SMAP观测值中提取小规模盐度变异性

随着观测和模型分辨率的提高，新出现的证据表明，在1–200 km范围内的海洋变化对海洋环流，空海相互作用和生物地球化学至关重要。在许多地区，盐度变异性在形成密度锋面时胜过热效应。不幸的是，当前卫星对海表盐度（SSS）的观测只能分辨出≥40 km的尺度（或更大，取决于产品）。在这项研究中，我们通过重建由西北大西洋海洋中的土壤水分主动无源（SMAP）卫星进行的SSS网格化观测，研究了小范围的变化（≲25km）。使用高空地转流，我们对SMAP SSS场进行数值平流，以产生代表小尺度的拉格朗日重建。将重建后的油田与船上盐析仪的原位盐度观测值进行比较，发现与原始SMAP油田相比，特别是从大陆架到墨西哥湾流，小范围盐度变异性有了显着改善。然而，在Sargasso海中，SMAP和重建场都包含比现场观测到的更高的可变性。增强的小规模盐度变异性集中在两个波段：与大陆架断裂一致的北波段和与墨西哥湾平均位置一致的南波段。小尺度变化的季节差异似乎与大尺度SSS梯度的季节周期有关，后者是由于河流流出量增加期间沿海水域的淡化所致。与原始SMAP油田相比，特别是从大陆架到墨西哥湾流，揭示了小规模盐度变异性的显着改善。然而，在Sargasso海中，SMAP和重建场都包含比现场观测到的更高的可变性。增强的小规模盐度变异性集中在两个波段：与大陆架断裂一致的北波段和与墨西哥湾平均位置一致的南波段。小尺度变化的季节差异似乎与大尺度SSS梯度的季节周期有关，后者是由于河流流出量增加期间沿海水域的淡化所致。与原始SMAP油田相比，特别是从大陆架到墨西哥湾流，揭示了小规模盐度变异性的显着改善。然而，在Sargasso海中，SMAP和重建场都包含比现场观测到的更高的可变性。增强的小规模盐度变异性集中在两个波段：与大陆架断裂一致的北波段和与墨西哥湾平均位置一致的南波段。小尺度变化的季节差异似乎与大尺度SSS梯度的季节周期有关，后者是由于河流流出量增加期间沿海水域的淡化所致。特别是从大陆架到墨西哥湾流。然而，在Sargasso海中，SMAP和重建场都包含比现场观测到的更高的可变性。增强的小规模盐度变异性集中在两个波段：与大陆架断裂一致的北波段和与墨西哥湾平均位置一致的南波段。小尺度变化的季节差异似乎与大尺度SSS梯度的季节周期有关，后者是由于河流流出量增加期间沿海水域的淡化所致。特别是从大陆架到墨西哥湾流。然而，在Sargasso海中，SMAP和重建场都包含比现场观测到的更高的可变性。增强的小规模盐度变异性集中在两个波段：与大陆架断裂一致的北波段和与墨西哥湾平均位置一致的南波段。小尺度变化的季节差异似乎与大尺度SSS梯度的季节周期有关，后者是由于河流流出量增加期间沿海水域的淡化所致。与大陆架断裂一致的北带，与墨西哥湾流平均位置一致的南带。小尺度变化的季节差异似乎与大尺度SSS梯度的季节周期有关，后者是由于河流流出量增加期间沿海水域的淡化所致。与大陆架断裂一致的北带，与墨西哥湾流平均位置一致的南带。小尺度变化的季节差异似乎与大尺度SSS梯度的季节周期有关，后者是由于河流流出量增加期间沿海水域的淡化所致。