棉蘭老隆起三維結(jié)構(gòu)特征及變化規(guī)律-

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1、棉蘭老隆起三維結(jié)構(gòu)特征及變化規(guī)律棉蘭老隆起三維結(jié)構(gòu)特征及變化規(guī)律*徐智昕1；周慧2,3*；郭佩芳1；侍茂崇1（1.中國(guó)海洋大學(xué)，山東青島266003；2.中國(guó)科學(xué)院海洋研究所，山東青島266071；3.國(guó)家海洋局海洋—大氣化學(xué)與全球變化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建廈門(mén)361005；*通訊作者）摘要：利用日本氣象廳（JAMSTEC）所提供的Argo格點(diǎn)溫鹽資料系統(tǒng)地研究了棉蘭老隆起（MindanaoDome;MD）的三維結(jié)構(gòu)及變化特征。結(jié)果表明，MD的水平位置大致在5－10°N，127－145°E范圍內(nèi)一個(gè)緯向延伸的狹長(zhǎng)帶狀結(jié)構(gòu)。其垂向范

2、圍大致在50～600m之間，其強(qiáng)度并非表現(xiàn)在表層而是在次表層100m－200m附近最顯著。溫鹽結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為深層低溫、低鹽水向上涌升增強(qiáng)，溫躍層深度變淺，上混合層厚度變薄的特征。功率譜分析結(jié)果表明MD具有明顯的季節(jié)變化信號(hào)，表現(xiàn)為冬強(qiáng)秋弱，并且具有一年和半年的較為顯著的變化周期。在ElNi?o期間，MD的次表層水溫明顯下降，MD增強(qiáng)。局地風(fēng)場(chǎng)對(duì)MD的變異起著重要作用，MD的變化與該處風(fēng)應(yīng)力旋度的變化的相關(guān)系數(shù)為-0.346。MD的變化和暖池的變化具有較好的負(fù)相關(guān)關(guān)系，在暖池發(fā)展比較充分時(shí)候，由于其暖水范圍的增大，暖水厚度的增加，

3、在某種程度上會(huì)抑制MD的發(fā)展；反之亦然。關(guān)鍵詞：棉蘭老隆起(MD)；風(fēng)應(yīng)力旋度；暖池；相關(guān)1引言棉蘭老隆起(MindanaoDome;MD)是指由北赤道流、棉蘭老流和北赤道逆流所構(gòu)成的位于菲律賓海棉蘭老島以東一個(gè)氣旋式的再循環(huán)結(jié)構(gòu)。因?yàn)镸D位于熱帶西太平洋西邊界，且瀕臨熱帶西太平洋暖池，因此MD的結(jié)構(gòu)特征和變異規(guī)律對(duì)于我們了解太平洋西邊界流的結(jié)構(gòu)和變化特征以及熱量的經(jīng)向輸送都非常重要。以往研究的棉蘭老冷渦(MindanaoEddy;ME)其實(shí)是MD的西部的低溫中心，MasumotoandYamagata[1]認(rèn)識(shí)到了包含ME

4、的這一氣旋式再循環(huán)區(qū)的整體效應(yīng)，將其定義為MD并用數(shù)值模式對(duì)其季節(jié)、年際變化特征進(jìn)行了研究。而在MasumotoandYamagata之前的研究均是對(duì)于棉蘭老冷渦的研究，對(duì)這個(gè)范圍更為廣闊的氣旋式冷水區(qū)的研究較少。??????????*基金項(xiàng)目：本項(xiàng)目受?chē)?guó)家海洋局海洋—大氣化學(xué)與全球變化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金課題（編號(hào)：GCMAC1102）及全球變化研究國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)2012CB956000;2012CB956001）的聯(lián)合資助。作者簡(jiǎn)介：徐智昕（1989-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槟虾Ａ鳒u結(jié)構(gòu)。棉蘭老隆起三

5、維結(jié)構(gòu)特征及變化規(guī)律MasumotoandYamagata指出MD在北半球冬季增強(qiáng)是由于與東北亞冬季季風(fēng)相關(guān)的正風(fēng)應(yīng)力旋度增大而引起的局部上升流，在春季衰退是由于下降流的影響。這種季節(jié)變化已被很多研究證實(shí)。Tozuka[2]等利用全球海洋模式(OGCM)對(duì)MD的季節(jié)和年際變異特征進(jìn)行了模擬研究。Kashino[3]等根據(jù)位于8°N,137°E;5°N,137°E;和8°N,130°E的TRITON浮標(biāo)水下傳感器數(shù)據(jù)，通過(guò)分析溫度和熱收支變化，進(jìn)一步驗(yàn)證了MD演變過(guò)程中的半年、一年和年際變化信號(hào)，即ENSO時(shí)間尺度上的MD區(qū)域

6、的熱容量變化。Song[4]等利用一層半模式研究了MD區(qū)域的SSH變化并指出該區(qū)域存在顯著的半年、一年、2~7年和超過(guò)8年的周期變化。由于以往的研究基于單獨(dú)的斷面觀測(cè)，關(guān)注的主要是棉蘭老冷渦且主要是表層的結(jié)構(gòu)討論[5-10]，而對(duì)于MD這一更大范圍冷水區(qū)的研究特別是其三維結(jié)構(gòu)特征的研究較少。對(duì)該區(qū)域變異規(guī)律研究主要是針對(duì)棉蘭老冷渦的季節(jié)變化特征和年際變化受ENSO循環(huán)影響的討論[5,11]，鮮有關(guān)于其他時(shí)間尺度的討論。由于MD位于太平洋西邊界，此區(qū)域風(fēng)場(chǎng)變化非常復(fù)雜，除與ENSO有關(guān)的風(fēng)場(chǎng)的年際變化外，還受很強(qiáng)的熱帶季風(fēng)及局

7、地風(fēng)場(chǎng)的控制。地形的復(fù)雜和氣候條件的多變性使得MD的變化異常復(fù)雜。隨著觀測(cè)手段的改進(jìn)，該區(qū)域的觀測(cè)資料也越來(lái)越多。從衛(wèi)星高度計(jì)資料來(lái)看，MD是與北赤道流－棉蘭老流及北赤道逆流構(gòu)成的一個(gè)氣旋式再循環(huán)結(jié)構(gòu)緊密相連，其東西向尺度變化異常大，有時(shí)甚至可以達(dá)到40個(gè)經(jīng)度以上。如此大范圍的冷水必然會(huì)對(duì)該區(qū)域的環(huán)流以及氣候產(chǎn)生重要影響。因此，本文利用近十年來(lái)構(gòu)建起來(lái)的Argo剖面浮標(biāo)大洋觀測(cè)網(wǎng)資料，來(lái)系統(tǒng)研究這一氣旋式再循環(huán)區(qū)域的三維結(jié)構(gòu)以及各時(shí)間尺度的變化規(guī)律。2資料與方法2.1Argo資料文中所用的資料來(lái)自日本氣象廳（JAMSTEC）

8、所提供的2001年1月至2009年12月間Argo全球1°×1°格點(diǎn)溫、鹽度資料。原始資料來(lái)源于全球Argo資料中心（GDAC）收集的約44萬(wàn)條經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)或延時(shí)質(zhì)量控制的剖面資料以及該區(qū)域其他的觀測(cè)資料。在對(duì)這些資料進(jìn)行了更加嚴(yán)格的質(zhì)量控制（剔除了某些Argo浮標(biāo)觀測(cè)存在系統(tǒng)壓力誤差的剖面以