印度尼西亚海域“淡水阻塞”的季节和年际变化特征
编号:2775
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更新:2023-04-12 16:12:01 浏览:587次
口头报告
摘要
印度尼西亚海域是一个典型的海洋大陆带,具有非常复杂的岛屿和海峡结构。印尼贯穿流(the Indonesian Throughflow, ITF)穿梭其中,连通太平洋和印度洋海盆,是全球唯一一支发生在低纬度洋盆间的流动,也是全球热盐环流的重要一环。Gordon等(2003)提出“淡水阻塞(the freshwater pludge)”机制,即在北半球冬季,爪哇海的低盐水在冬季风影响下进入望加锡海峡,导致望加锡海峡表层存在北向压力梯度;北半球夏季,班达海的高盐水在夏季风影响下进入望加锡海峡,阻塞消失。望加锡海峡观测显示,受局地季风和ENSO(El Niño-Southern Oscillation)影响的南海贯穿流(the South China Sea throughflow, SCS),通过卡里马塔海峡进入望加锡海峡,从而调控“淡水阻塞”(Gordon et al., 2012)。在北半球冬–春季节,爪哇海局地降水和加里曼丹岛的地表径流同样会导致爪哇海盐度降低,从而引起望加锡海峡的“淡水阻塞”(Lee et al., 2019)。前人通过卫星观测、拉巴尼海峡锚定观测以及高分辨率数值模拟对望加锡海峡“淡水阻塞”的季节和年际变化进行了分析,但是对“淡水阻塞”的机制分析局限于海表,海峡内“淡水阻塞”形成的物理机制尚不明确。
基于MITF(Monitoring the Indonesian Throughflow)锚定流速观测、Argo浮标温度、盐度观测、SMAP(Soil Moisture Active Passive)海表盐度卫星观测和AVISO(Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic)绝对动力高度卫星观测数据,和HYCOM((HYbrid Coordinates Ocean Model))、OFES(OGCM for the Earth Simulator)、GLORYS(global ocean reanalyses)高分辨率流速、温度和盐度数值模拟数据,探究望加锡海峡“淡水阻塞”形成的物理机制,及其季节和年际变化特征。
为探究“淡水阻塞”形成的物理机制,参考Feng等(2016)以及Hu和Sprintall(2017)的方法,通过分离温度和盐度对动力高度的贡献,分别得到热容动力高度(Thermosteric Dynamic Height)和盐容(Halosteric Dynamic Height)动力高度,并对分离后的热容和盐容动力高度进行分析。
AVISO绝对动力高度卫星观测显示,望加锡海峡全年均存在南向压力梯度,而动力高度(Dynamic Height, DH)显示,望加锡海峡全年均存在北向压力梯度,且北向压力梯度弱于南向压力梯度,且存在北半球冬-春季节强而夏-秋季节弱的特征。
动力高度的季节变化主要由盐容动力高度导致,且以拉巴尼海峡为界,存在深度可达200米的“淡水阻塞”,自1月份开始,3月份最强,6月份消失。热容动力高度在拉巴尼海峡南北无明显变化。
盐容动力高度变化与ENSO密切相关,El Niño期间盐容高度导致的阻塞明显增强。
爪哇海局地降水和南海贯穿流是“淡水阻塞”的主要淡水来源,且均存在明显季节和年际变化。就淡水输入而言,南海贯穿流净淡水输入量是爪哇海局地降水的2.5~4.1倍。
稿件作者
卢锡
中国科学院海洋研究所
胡石建
中国科学院海洋研究所
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