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我所研究生在东南印度洋亚南极模态水的研究中取得新进展

时间:2021.08.19 来源:物理海洋室 字号

近日,我所研究生在东南印度洋亚南极模态水的研究中取得新进展。

模态水是普遍存在于全球海洋亚热带和亚极地环流圈中,温度、盐度、密度垂向均匀分布的水团。它形成于晚冬,随着混合层加深,携带海洋上层的热量、碳、氧气以及营养盐进入海洋内部,对气候变化、海洋生物地球化学循环等有重要意义。亚南极模态水(Subantarctic Mode Water,SAMW)形成于南大洋的亚南极锋和亚热带锋之间。其中形成于南印度洋扇区的部分称之为东南印度洋亚南极模态水(Southeast Indian Subantarctic Mode Water,SEISAMW)。依托于自然资源部第一海洋研究所的自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室,大洋环流及潮波动力学团队基于第六次国际耦合模式比较计划(the Phase 6 of the Coupled Models Intercomparison Project,CMIP6)多模式历史模拟结果,通过与Argo观测对比,评估了CMIP6模式对SEISAMW的模拟能力,并讨论了该水团的长期变化。

该研究对CMIP6模式中南印度洋东南部深混合层的模拟偏差进行了分析,评估了混合层模拟能力对CMIP6模式合理再现SEISAMW特征及潜沉过程的重要作用,并定量估算了SEISAMW潜沉率、体积、密度、温度和盐度的长期变化。结果表明,CMIP6模式普遍能够再现SEISAMW的低位涡属性和潜沉过程的年际变化。同时,其潜沉率、体积和密度均呈现减小趋势。过去的研究将SAMW作为整体,发现其体积呈增加趋势,而该研究则指出位于印度洋扇区的SEISAMW体积呈相反的变化趋势,加深了对SAMW变化复杂性的认识,同时也为气候模式评估和未来气候变化预估提供的新的视角。相关研究成果近期以《Southeast Indian Subantarctic Mode Water in the CMIP6 coupled models》为题在海洋学领域的TOP期刊《Journal of Geophysical Research: Oceans》上发表。

该研究得到中国大洋协会大洋“十三五”资源与环境专项项目和国家自然科学基金的资助。文章第一编辑为2018级硕士研究生邱子珊,导师为魏泽勋研究员。

论文链接:

https://doi.org/10.1029/2020JC016872

       

     图1. CMIP6历史模拟结果中9月混合层深度与不同影响因素相关图

(a)对流混合层;(b)混合层底部层结;(c)浮力通量;(d)热通量对对流混合层深度的贡献;(e)温度对层结的贡献;(f)热通量对浮力通量的贡献;(g)淡水通量对对流混合层深度的贡献;(h)盐度对层结的贡献;(i)淡水通量对浮力通量的贡献

 

图2. CMIP6模式中温度和盐度对东南印度洋亚南极模态水密度减小趋势的贡献

 

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