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《塔斯曼海中南太平洋副熱帶模態(tài)水的特征》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、塔斯曼海中南太平洋副熱帶模態(tài)水的特征１１１２胡海波劉秦玉林霄沛劉偉１．中國海洋大學(xué)，物理海洋實(shí)驗(yàn)室，海氣相互作用及氣候?qū)嶒?yàn)室，青島２６６００３２．美國威斯康星州立大學(xué)，氣候研究中心摘要：根據(jù)ＷＯＣＥ的ＰＲ１１斷面調(diào)查和Ａｒｇｏ資料，發(fā)現(xiàn)了在位于澳大利亞的東海岸２９°Ｓ附近的“Ｔａｓｍａｎ”海洋鋒面延伸區(qū)存在南太平洋副熱帶模態(tài)水。該模態(tài)水位于深度１５０～２５０ｍ，溫度范圍為１６５～１９５℃，溫度的垂直梯度小于３－１０１６（℃／１００ｍ），密度范圍為２５４～２６０ｋｇ／ｍ，位勢渦度的梯度小于２×１０－１－１ｍ·ｓ。與北
2、太平洋及北大西洋中的副熱帶模態(tài)水的形成過程一樣，南太平洋副熱帶模態(tài)水也是南半球冬季失熱引起的強(qiáng)烈深混合而形成，與此同時，如浮標(biāo)資料所示，深層的冷水會卷夾進(jìn)入混合層中。在冬季南太平洋副熱帶模態(tài)水的形成過程中，局地的海洋渦旋起到了重要的作用，并且影響南太平洋副熱帶模態(tài)水第二年的分布類型。在南太平洋模態(tài)水形成區(qū)，冬季深（淺）的混合層伴隨著下降（上升）的溫躍層與局地的反氣旋（氣旋）式海洋渦旋有直接的關(guān)系。在反氣旋渦存在的海域往往可以發(fā)現(xiàn)副熱帶模態(tài)水的厚度大于５０ｍ，且主溫躍層的深度也要超過４５０ｍ。關(guān)鍵詞：南太平洋；副熱帶模態(tài)水；Ｗ
3、ＯＣＥ；Ａｒｇｏ浮標(biāo)；渦旋１引言［１～３］副熱帶模態(tài)水最早是在北大西洋被觀測到并被命名為１８℃水體。同樣在北太平［４］洋副熱帶環(huán)流圈的西部黑潮延伸體的南側(cè)，也存在相似性質(zhì)的副熱帶模態(tài)水。大量研究［５～１０］表明，這兩種副熱帶模態(tài)水與兩大洋的副熱帶環(huán)流圈有著密切的聯(lián)系。南太平洋副熱帶環(huán)流具有和其他副熱帶環(huán)流圈相似的特征，但對于南太平洋副熱帶環(huán)作者簡介：胡海波（１９８１～），男，山東省煙臺人，博士研究生，從事海氣相互作用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｈｂ＠ｍａｉｌ．ｏｕｃ．ｅｄｕ．ｃｎ７３流圈內(nèi)模態(tài)水的研究卻非常少。主要兩方面原因：
4、首先，相對于其他大洋，東澳大利亞海流作為南太平洋的西邊界流流量弱而且隨時間變化大，這就使得與其緊密相關(guān)的副熱帶模態(tài)水的性質(zhì)很難確定；其次，南太平洋的歷史觀測一直非常稀少，因此使得南太平洋的研究工［１１，１２］作相對其他大洋要額外的困難。Ｒｏｅｍｍｉｃｈ和Ｃｏｒｎｕｅｌｌｅ通過分析收集到的資料發(fā)現(xiàn)，在新西蘭島附近存在一個溫度均一的水體，其溫度范圍為１５～１９℃，而且這種特殊水體的生成與當(dāng)?shù)氐募竟?jié)性海洋鋒面有密切關(guān)系。在南半球冬季，鋒面區(qū)位于新西蘭島北面２９°Ｓ附近的塔斯曼海中，鋒面區(qū)的海面溫度為１７～１９℃。從Ｒｏｅｍｍｉｃｈ
5、和Ｃｏｒｎｕｅｌｌｅ的觀測中可以清楚地看到，１７～１９℃的南太平洋副熱帶模態(tài)水的生成區(qū)大致位于（３０°Ｓ，１６５°Ｅ）［圖１（ａ）］附近，而Ｌｅｖｉｔｕｓ的觀測則表明，１７～１９℃的南太平洋副熱帶模態(tài)水的生成區(qū)位于２９°Ｓ，由１６０°Ｅ一直到日界線附近呈帶狀分布。這種現(xiàn)［１１，１２］象上的差別很可能是由于不同資料間的誤差所引起的。Ｒｏｅｍｍｉｃｈ和Ｃｏｒｎｕｅｌｌｅ的工作采用的是從Ｍ／ＶＳｏｕｔｈｌａｎｄＳｔａｒ號調(diào)查船上收集到的ＸＢＴ的歷史資料，這些觀測點(diǎn)大多數(shù)都位于新西蘭北面很小的范圍內(nèi)，并不能準(zhǔn)確地刻畫位于２９°Ｓ附
6、近的塔斯曼海中的季節(jié)鋒面和當(dāng)?shù)厣傻母睙釒B(tài)水。隨著各種浮標(biāo)測站的增多特別是國際Ａｒｇｏ計劃的實(shí)施，近幾十年來塔斯曼海中的觀測越來越多，我們將采用多種資料的集合來詳細(xì)研究南太平洋副熱帶模態(tài)水的性質(zhì)和分布情況以及局地的海洋渦旋對于模態(tài)水的影響。特別是ＷＯＣＥ的４個航次觀測中，發(fā)現(xiàn)在２８°Ｓ和３０°Ｓ處都有南太平洋模態(tài)水的存在，而且更加準(zhǔn)確地描述了南太平洋副熱帶模態(tài)水的性質(zhì)。借助于Ａｒｇｏ浮標(biāo)的觀測，第一次詳細(xì)地介紹了南太平洋副熱帶模態(tài)水生成區(qū)混合層中各個物理量隨季節(jié)的變化特征，為模態(tài)水生成機(jī)制的研究提供了基礎(chǔ)。在本文的最后一
7、部分，我們采用各種資料的集合證明了海洋渦旋對于海洋層結(jié)以及副熱帶模態(tài)水的生成和分布都有影響，而且這種影響隨著季節(jié)的變化也存在差異。［１１，１２］圖１（ａ）根據(jù)Ｒｏｅｍｍｉｃｈ和Ｃｏｒｎｕｅｌｌｅ的方法得到的１７～１９℃水的厚度，（ｂ）南太平洋副熱帶１７～１９℃水的厚度（Ｌｅｖｉｔｕｓ－９８）等值線間隔為２０ｍ，其中１００ｍ等值線被加深以表示模態(tài)水生成區(qū)域７４２數(shù)據(jù)和方法２１數(shù)據(jù)本文中采用了多種數(shù)據(jù)的集合，分別是ＣＴＤ資料，ＡＤＣＰ資料，Ａｒｇｏ資料，ＴＯＰＥＸ／ＰＯＳＥＩＤＯＮ的海平面高度場以及ＡＶＨＲＲ的海面溫度資料。
8、下面分別對各種資料作簡單的介紹。２１１ＣＴＤ資料ＣＴＤ資料具有很高的垂向分辨率和對局地溫鹽場觀測的準(zhǔn)確性，因此我們首先采用了南太平洋塔斯曼海域的高質(zhì)量的ＣＴＤ資料。作為ＷＯＣＥ計劃的一部分，沿ＰＲ１１各斷面的ＣＴＤ資料由Ｒ／ＶＦｒａｎｋｌｉｎ號調(diào)查船收集，時間范圍為１９８９～１９９４年
