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高纬度淡水强迫增强背景下大西洋经向翻转环流的响应及其机制
被引量:
7
1
作者
于雷
郜永祺
+1 位作者
王会军
Helge DRANGE
《大气科学》
CSCD
北大核心
2009年第1期179-196,197,共19页
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...
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。
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关键词
淡水强迫
瞬时响应
大西洋经向翻转环流
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题名
高纬度淡水强迫增强背景下大西洋经向翻转环流的响应及其机制
被引量:
7
1
作者
于雷
郜永祺
王会军
Helge DRANGE
机构
中国科学院大气物理研究所竺可桢-
南
森
国际研究
中心
中国科学院研究生院
挪威卑尔根南森环境与遥感中心/皮叶克尼斯气候中心
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2009年第1期179-196,197,共19页
基金
中国科学院“百人计划”资助项目8-059405
国家自然科学基金(青年科学基金)资助项目40805031
中国科学院创新方向项目KZCX2-YW-218
文摘
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。
关键词
淡水强迫
瞬时响应
大西洋经向翻转环流
Keywords
enhanced freshwater forcing, transient response, the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC)
分类号
P732 [天文地球—海洋科学]
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作者
出处
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1
高纬度淡水强迫增强背景下大西洋经向翻转环流的响应及其机制
于雷
郜永祺
王会军
Helge DRANGE
《大气科学》
CSCD
北大核心
2009
7
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