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洋际交换及其在全球大洋环流中的作用:MOM4p1积分1400年的结果
  • ISSN号:0253-4193
  • 期刊名称:《海洋学报》
  • 时间:0
  • 分类:P731.27[天文地球—海洋科学]
  • 作者机构:[1]国家海洋局第一海洋研究所海洋环境与数值模拟研究室,山东青岛266061, [2]中国科学院南海海洋研究所热带海洋国家重点实验室,广东广州510301
  • 相关基金:国家基础研究项目(2011CB403502);科技部国际合作项目(2010DFB23580);国家海洋局国际合作项目(QY0213022);国家海洋局第一海洋研究所(2010G06);国家自然科学基金(40976011;91228202)。
中文摘要:

利用非Boussinesq近似下MOM4p1的全球大洋环流预后模式,采用真实地形,以静止状态为初始条件,进行了1400 a积分,以研究平衡状态下大洋环流的结构。模式由月平均气候态强迫场驱动,包括192×189个水平网格和压力坐标下的31个垂直层次。着重研究达到平衡状态后,各洋际通道处的质量、热量输运和补偿及其在全球大洋环流中的作用。根据动能演变特征表明,积分过程分为3个阶段:风海流的成长及准稳定状态;热盐环流的成长过程以及热盐环流的稳定状态;由静止状态冷启动达到热盐环流的稳定状态,积分过程必须在千年以上。模式结果再现了从白令海峡到格陵兰海的北冰洋贯穿流和印度尼西亚贯穿流,并用已有观测资料对它们进行对比。分析表明,海面的倾斜结构是形成太平洋-北冰洋-大西洋贯穿流和印尼贯穿流的主要动力机制。分析指出,尽管在北大西洋存在1.4×106 m3/s的南向体积输运,但其热量输运却是北向的并达到1015 W量级,其原因是北向的上层海流温度远高于北大西洋深层水向南的回流。文章分析了经向体积和热量输运对北大西洋深层水补偿来源及大西洋经向翻转环流的贡献。模拟所得洋际交换的量值可以由经向补偿予以合理解释,并得到以往实测与数模结果的支持。洋际通道处的体积和热量交换突出体现了其在大洋传送带系统中的枢纽作用。

英文摘要:

A global prognostic model based on Mom4p1 ,which is a primitive equation nonBoussinesq numerical mod-el ,has been integrated 1 400 years from the state of rest based on the realistic topography to study the long term pattern of combined wind-driven and thermodynamically-driven general circulation .The model is driven by monthly climatological mean forces and includes 192 × 189 horizontal grids and 31 pressure based vertical levels .T he main objective is to investigate the mass and heat transports at interbasin passagesand their compensations and roles in the global ocean circulation under equilibrium state of long term spin up .T he kinetic energy analysis divides the spin up process into three stages :the quasi-stable state of wind driven current ,the growing phase of thermodynami-cal circulation and the equilibrium state of thermohaline circulation .It is essential to spin up over a thousand years in order to reach the thermohaline equilibrium state from a state of rest .The Arctic Throughflow from the Bering Strait to the Greenland Sea and the Indonesian Throughflow (ITF) are captured and examined with their compensa-tions and existing data .Analysis reveals that the slope structures of sea surface height are the dynamical driving mechanism of the Pacific-Arctic-Atlantic throughflow and ITF .The analysis denotes ,in spite of 1.4 × 106 m3/s of the southward volume transport in the northern Atlantic ,there is still 1 × 1015 W of heat transported northward since the northward currents in upper layer carry much higher temperature water than the southward flowing northern Atlantic deep water (NADW) .Meridional volume and heat transports are focused on the contributions to NADW renewals and Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) .Quantitative descriptions of the interba-sin exchanges are explained by meridional compensations and supported by previous observations and numerical modeling results .Analysis indicates that the volume and heat exchanges on the interbasin passages proposed in

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期刊信息
  • 《海洋学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国海洋学会
  • 主编:陈大可
  • 地址:北京市海淀区大慧寺路8号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:hyxbl@263.net
  • 电话:010-62179976
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-4193
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2055/P
  • 邮发代号:82-284
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:18197