北冰洋次表层暖水形成机制的研究

【摘要】：分析了北冰洋加拿大海盆上层海水温度结构特征,针对在海冰覆盖区域普遍发生的次表层暖水现象,建立了冰海耦合的一维柱形模式,成功模拟了次表层暖水的垂向结构和形成机制,证明了太阳辐射加热和表层冷却是次表层暖水的成因。通过数值实验定量分析了形成次表层暖水各因子的作用,表明太阳辐射是形成次表层暖水的能量来源;长波辐射、气温和比湿等其他大气因子对次表层暖水强度有较大影响;在厚冰区不能形成次表层暖水,海冰越薄,水道面积越大,则冰下次表层海水温度升高得就越快,薄冰和冰间水道是形成次表层暖水的主要能量通道;通过模式的拟合给出湍扩散系数垂向变化的估值,冰下表层海水垂向湍扩散系数为5.0×10-3m2/s左右,而次表层垂向湍扩散系数却快速降低到1.0×10-6m2/s,表明跃层导致的稳定性增大是形成次表层暖水尖峰的关键因素。 【作者单位】： 中国海洋大学极地海洋过程与全球海洋变化重点实验室;
【关键词】： 次表层暖水 耦合柱模式 太阳辐射 海冰 冰间水道 湍扩散系数
【基金】：国家自然科学重点基金资助项目,40631006号 中国极地科学战略研究基金资助项目,20070207号 863计划课题资助项目,2007AA09Z122号
【分类号】：P731.15
【正文快照】： 近10年来的观测表明,在加拿大海盆冰下40m以浅范围内普遍出现一个温度极大值水团,这个温度极大值高于海水冰点,大多数时候低于0℃,盐度小于30,这一水团称为次表层暖水(Subsurface Warm Water,SWW)(赵进平等,2003)。迄今为止,对次表层暖水的观测与研究还较少。Maykut等(1995)

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