大气科学
大氣科學
대기과학
CHINESE JOURNAL OF ATMOSPHERIC SCIENCES
2009年
1期
179-197
,共19页
于雷%郜永祺%王会军%Helge DRANGE
于雷%郜永祺%王會軍%Helge DRANGE
우뢰%고영기%왕회군%Helge DRANGE
淡水强迫%瞬时响应%大西洋经向翻转环流
淡水彊迫%瞬時響應%大西洋經嚮翻轉環流
담수강박%순시향응%대서양경향번전배류
利用卑尔根海洋-大气-海冰耦合气候模式 (Bergen Climate Model, 简称BCM), 研究在北冰洋及北欧海淡水强迫增强的背景下, 大西洋经向翻转环流 (Atlantic Meridional Overturning Circulation, 简称AMOC) 的响应及其机制, 着重讨论了海表热力性质、 北大西洋深层水 (North Atlantic Deep Water, 简称NADW) 的生成率、 海洋内部等密度层间的垂直混合 (Diapycnal Mixing, 简称DM) 以及大气风场等物理过程随AMOC的响应所发生的时间演变特征.结果显示, 在持续150年增强 (强度为0.4 Sv) 的淡水强迫下 (淡水试验, FW1), AMOC的强度表现为前50年的快速减弱和在接下来100年中的逐渐恢复.同时, 在淡水试验的前50年北大西洋高纬度海表盐度 (Sea Surface Salinity, 简称SSS) 减小, 海水密度降低, 冬季对流混合减弱, 导致NADW生成率快速减弱; 在接下来的100年中, 尽管增强的淡水强迫依然维持, 由于海洋内部自身的调节和海气相互作用, 导致了AMOC的逐渐恢复.恢复机制可以概括为: (1) 随着向南的NADW的减少, 大西洋中低纬度海水垂直层结逐渐减弱, DM随之逐渐增强, 有利于中低纬度海盆内深层水的上升; (2) 南半球西风应力增强与东风应力的减弱及北半球东风的增强使得大西洋向北的埃克曼体积通量净传输恢复; (3) 大西洋向北的盐度传输逐渐恢复及次极地回旋区降水的减弱, 导致SSS和NADW生成率的恢复, 与之对应, AMOC逐渐恢复.研究还发现, 淡水试验中, NADW的恢复主要以厄尔明格海 (Irminger Sea) 为主, 冬季北大西洋海平面气压场 (SLP) 呈现类似正北大西洋涛动 (NAO+) 的模态, 热带降水中心移到赤道以南, 大西洋热带SSS增强.
利用卑爾根海洋-大氣-海冰耦閤氣候模式 (Bergen Climate Model, 簡稱BCM), 研究在北冰洋及北歐海淡水彊迫增彊的揹景下, 大西洋經嚮翻轉環流 (Atlantic Meridional Overturning Circulation, 簡稱AMOC) 的響應及其機製, 著重討論瞭海錶熱力性質、 北大西洋深層水 (North Atlantic Deep Water, 簡稱NADW) 的生成率、 海洋內部等密度層間的垂直混閤 (Diapycnal Mixing, 簡稱DM) 以及大氣風場等物理過程隨AMOC的響應所髮生的時間縯變特徵.結果顯示, 在持續150年增彊 (彊度為0.4 Sv) 的淡水彊迫下 (淡水試驗, FW1), AMOC的彊度錶現為前50年的快速減弱和在接下來100年中的逐漸恢複.同時, 在淡水試驗的前50年北大西洋高緯度海錶鹽度 (Sea Surface Salinity, 簡稱SSS) 減小, 海水密度降低, 鼕季對流混閤減弱, 導緻NADW生成率快速減弱; 在接下來的100年中, 儘管增彊的淡水彊迫依然維持, 由于海洋內部自身的調節和海氣相互作用, 導緻瞭AMOC的逐漸恢複.恢複機製可以概括為: (1) 隨著嚮南的NADW的減少, 大西洋中低緯度海水垂直層結逐漸減弱, DM隨之逐漸增彊, 有利于中低緯度海盆內深層水的上升; (2) 南半毬西風應力增彊與東風應力的減弱及北半毬東風的增彊使得大西洋嚮北的埃剋曼體積通量淨傳輸恢複; (3) 大西洋嚮北的鹽度傳輸逐漸恢複及次極地迴鏇區降水的減弱, 導緻SSS和NADW生成率的恢複, 與之對應, AMOC逐漸恢複.研究還髮現, 淡水試驗中, NADW的恢複主要以阨爾明格海 (Irminger Sea) 為主, 鼕季北大西洋海平麵氣壓場 (SLP) 呈現類似正北大西洋濤動 (NAO+) 的模態, 熱帶降水中心移到赤道以南, 大西洋熱帶SSS增彊.
이용비이근해양-대기-해빙우합기후모식 (Bergen Climate Model, 간칭BCM), 연구재북빙양급북구해담수강박증강적배경하, 대서양경향번전배류 (Atlantic Meridional Overturning Circulation, 간칭AMOC) 적향응급기궤제, 착중토론료해표열력성질、 북대서양심층수 (North Atlantic Deep Water, 간칭NADW) 적생성솔、 해양내부등밀도층간적수직혼합 (Diapycnal Mixing, 간칭DM) 이급대기풍장등물리과정수AMOC적향응소발생적시간연변특정.결과현시, 재지속150년증강 (강도위0.4 Sv) 적담수강박하 (담수시험, FW1), AMOC적강도표현위전50년적쾌속감약화재접하래100년중적축점회복.동시, 재담수시험적전50년북대서양고위도해표염도 (Sea Surface Salinity, 간칭SSS) 감소, 해수밀도강저, 동계대류혼합감약, 도치NADW생성솔쾌속감약; 재접하래적100년중, 진관증강적담수강박의연유지, 유우해양내부자신적조절화해기상호작용, 도치료AMOC적축점회복.회복궤제가이개괄위: (1) 수착향남적NADW적감소, 대서양중저위도해수수직층결축점감약, DM수지축점증강, 유리우중저위도해분내심층수적상승; (2) 남반구서풍응력증강여동풍응력적감약급북반구동풍적증강사득대서양향북적애극만체적통량정전수회복; (3) 대서양향북적염도전수축점회복급차겁지회선구강수적감약, 도치SSS화NADW생성솔적회복, 여지대응, AMOC축점회복.연구환발현, 담수시험중, NADW적회복주요이액이명격해 (Irminger Sea) 위주, 동계북대서양해평면기압장 (SLP) 정현유사정북대서양도동 (NAO+) 적모태, 열대강수중심이도적도이남, 대서양열대SSS증강.
