Systematic tracking of individual eddies during their entire lifetimes marks a significant milestone in satellite oceanography over the first two decades of this century. Assuming that the geometry and properties of an oceanic eddy are orientation-sensitive, an angularly aligned composite analysis of over 40 million eddy-focused surface topographic “snapshots” obtained by merging tandem altimeter data from January 1993 through January 2019 reveals that oceanic vortices appear to have a characteristic surface shape of “egg” rather than circle or ellipse as previously understood. Consequently, a second-order moment in eddy morphology is revealed which leads to a ~ 10 km departure from a standard ellipse in terms of major axis. Furthermore, the sharp poles of oceanic eddies exhibit two quasi-orthogonal modes of orientation: primarily meridional and secondarily zonal. The additional submesoscale asymmetry in eddy shape is confirmed by a consistent anisotropy in a normalized eddy-centric velocity field derived from over 25 thousand drifters. The high-order moments in terms of geometric asymmetry and dynamic anisotropy associated with mesoscale eddies (which are found to be statistically significant at 99% level) may have profound geophysical and biological impacts on energy transport, substance entrainment, as well as ecosystem dynamics in the ocean. In particular, it is demonstrated that some of the previously identified patterns in eddy properties obtained by non-rotated normalization may be notably biased due to the ignorance of existing eddy orientation.

在整个一生中对单个涡旋进行系统的跟踪，是本世纪前二十年在卫星海洋学领域的一个重要里程碑。假设海洋涡流的几何形状和特性对方向敏感，则通过合并1993年1月至2019年1月的串联高度计数据获得的超过4,000万个以涡流为中心的表面地形“快照”的角度对准复合分析表明，海洋涡流似乎具有“卵形”的特征表面形状，而不是如先前所理解的圆形或椭圆形。因此，揭示了涡旋形态的二阶矩，这导致在长轴上偏离标准椭圆约10 km。此外，海洋涡流的两极表现出两种准正交的取向模式：主要是子午线，其次是地带。涡流形状中的其他亚中尺度不对称性是由来自超过25,000个浮子的归一化涡流中心速度场中的一致各向异性所证实的。与中尺度涡旋相关的几何不对称和动态各向异性方面的高阶矩（发现在统计意义上为99％时具有显着意义）可能会对能源输送，物质夹带以及生态系统动力学产生深远的地球物理和生物影响。海洋。尤其是，已经证明，由于对现有涡流取向的无知，通过非旋转归一化获得的某些先前确定的涡流特性模式可能会出现明显偏差。涡流形状中的其他亚中尺度不对称性是由来自超过25,000个浮子的归一化涡流中心速度场中的一致各向异性所证实的。与中尺度涡旋相关的几何不对称和动态各向异性方面的高阶矩（发现在统计意义上为99％时具有显着意义）可能会对能源输送，物质夹带以及生态系统动力学产生深远的地球物理和生物影响。海洋。尤其是，已经证明，由于对现有涡流取向的无知，通过非旋转归一化获得的某些先前确定的涡流特性模式可能会出现明显偏差。涡流形状中的其他亚中尺度不对称性是由来自超过25,000个浮子的归一化涡流中心速度场中的一致各向异性所证实的。与中尺度涡旋相关的几何不对称和动态各向异性方面的高阶矩（发现在统计意义上为99％时具有显着意义）可能会对能源输送，物质夹带以及生态系统动力学产生深远的地球物理和生物影响。海洋。尤其是，已经证明，由于对现有涡流取向的无知，通过非旋转归一化获得的某些先前确定的涡流特性模式可能会出现明显偏差。与中尺度涡旋相关的几何不对称和动态各向异性方面的高阶矩（发现在统计上达到99％的水平具有显着意义）可能会对能源输送，物质夹带以及生态系统动力学产生深远的地球物理和生物影响。海洋。尤其是，已经证明，由于对现有涡流取向的无知，通过非旋转归一化获得的某些先前确定的涡流特性模式可能会出现明显偏差。与中尺度涡旋相关的几何不对称和动态各向异性方面的高阶矩（发现在统计意义上为99％时具有显着意义）可能会对能源输送，物质夹带以及生态系统动力学产生深远的地球物理和生物影响。海洋。尤其是，已经证明，由于对现有涡流取向的无知，通过非旋转归一化获得的某些先前确定的涡流特性模式可能会明显偏向。