全球变暖背景下赤道太平洋温跃层的快慢变化特征与机制

作者：解晗,郑小童,龙上敏

摘要：本文利用GFDL CM2.1模拟的1%CO2增长理想试验结果,分析了在全球变暖背景下赤道太平洋温跃层深度的快慢两个时间尺度的变化特征。研究表明:在CO2浓度快速增加的阶段,赤道太平洋上层海洋层结增强,温跃层深度快速变浅(该阶段称为“快速变化阶段”)且存在空间上的不均匀:在赤道中西太平洋(160°E~160°W之间)变浅最明显(约20 m),在赤道东太平洋(160°W向东)其变浅程度越来越小;在CO2浓度达到稳定的阶段,赤道太平洋温跃层深度呈现缓慢变化阶段。研究发现,温跃层快速变化的空间不均匀是因为在赤道中太平洋和东太平洋温跃层快速变化的机制不同:在赤道中太平洋背景东风加强,上层层结与上升流的都加强有利于抬升温跃层,而在赤道东太平洋背景东风减弱,导致上升流减弱不利于温跃层变浅;上升流变化的作用部分抵消了上层层结加强对温跃层变浅的作用,故温跃层变浅要小于160°W以西。在赤道以外海区(南北纬3°~7°),海洋层结减弱和垂直流速变化分别加深和抬升温跃层,导致此处温跃层变浅不明显。而在CO2浓度达到稳定后的140年,即温跃层缓慢变化阶段,海洋层结缓慢加强,温跃层变化幅度远小于快过程。

发文机构：中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室 青岛海洋科学与技术试点国家实验室 河海大学海洋学院国际极地环境研究实验室

关键词：温跃层深度全球变暖热带太平洋海洋层结赤道上升流thermocline depthglobal warmingthe tropical Pacificupper-ocean stratificationequatorial upwelling

分类号： P731.24[天文地球—海洋科学]