JC:大气环流模态驱动下的印度洋亚热带模态水潜沉在Argo期间出现准两年变化

发布者:李星锐发布时间:2022-06-21浏览次数:94


20226月,Journal of Climate在线发表了海洋与大气学院的最新科研成果 “Quasi-Biennial Variability of Indian Ocean Subtropical Mode Water Subduction Driven by Atmospheric Circulation Modes during the Argo Period(大气环流模态驱动下的印度洋亚热带模态水潜沉在Argo期间出现准两年变化)”。该成果第一作者为海洋与大气学院博士研究生姜锦东,通讯作者为史久新教授,第三作者为黄菲教授。

模态水是位于海洋表面混合层下的垂向性质均一宏大水团,在海洋与大气间的热量和二氧化碳交换中发挥着关键作用。潜沉则是直接将模态水与表面强迫联系起来的海洋过程。因此,了解潜沉过程并量化模态水的潜沉率,对研究气候变化和碳循环均非常重要。

该成果基于Argo数据的计算和分析发现,印度洋亚热带模态水 (Indian Ocean Subtropical Mode Water, IOSTMW) 的潜沉率呈现出准两年的变化周期,受到与冬季混合层深度有关的侧向输入项的控制。IOSTMW潜沉率的这种准两年变化直接导致了印度洋亚热带模态水体积的准两年变化,是大气环流场变化导致的结果。研究结果表明,冬季的马斯克林高压 (Mascarene High, MH) 可以通过影响海-气热通量和风应力的变化来调节IOSTMW潜沉区内的冬季混合层,从而影响潜沉率的变化(图1)。MH的准两年变化则与南半球环流模 (Southern Annular ModeSAM) 有关(图2),但在2009年和2015-2016年的两次厄尔尼诺事件中受到干扰 (如图2中的虚线所示)

1 马斯克林高压调制IOSTMW潜沉区混合层。冬季马斯克林高压指数距平与冬季 (a) 2米空气温度,(b) 海面比湿,(c) 经向风,(d) 湍流热通量,(e) Ekman热通量,(f) 纬向风,(g) 风应力旋度和 (h) 总体风应力大小的距平相关系数分布图。黑框内为IOSTMW潜沉区。黑点区域表示通过95%置信度检验。

2 冬季马斯克林高压指数(黑线)、冬季南半球环状模指数(红线)与Niño 3.4指数(绿柱)的时间序列。


发表文章列表:

Jindong Jiang, Jiuxin Shi, Fei Huang. Quasi-biennial Variability of Indian Ocean Subtropical Mode Water Subduction Driven by Atmospheric Circulation Modes during the Argo Period. Journal of Climate, 2022, 35(13):4085-4098.

文章链接:https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/35/13/JCLI-D-21-0509.1.xml