東南印度洋的海洋鋒及其變化研究.pdf

1、南極繞極流(ACC)中斜壓輸送占主要部分，而相關(guān)鋒面的斜壓輸送又構(gòu)成了總斜壓輸送的主要部分，因此研究鋒的形態(tài)特征及其變化對于了解ACC具有重要意義。由于南大洋的海域面積巨大，且天氣條件惡劣，對鋒面的認(rèn)識在時間和空間上還極為有限。絕大多數(shù)對鋒的研究都基于傳統(tǒng)的溫鹽觀測，主要集中在南半球夏季，空間分辨率不高，且主要分布在南極考察補給船的航線上，缺少全面連續(xù)的觀測。南印度洋又是南大洋中了解較少的海區(qū)，而中國的南大洋調(diào)查主要在東南印度洋開展，因

2、此本文選取東南印度洋70°～150°E之間的鋒作為研究對象。 東南印度洋的鋒大多伴有強斜壓地轉(zhuǎn)流。本文抓住這一特征，從強流這個角度來研究和識別鋒，闡述了各鋒的鋒面流特征。在此基礎(chǔ)上，進一步闡明了115°E斷面各主要鋒在平均狀態(tài)下的鋒面位置、流速和寬度等特征及可能的變化。從渦動能和溫鹽兩個角度研究了東南印度洋各鋒的變化，并對各鋒的形成機制進行了初步探討。主要結(jié)果如下： 1.南極繞極流中亞南極鋒(SAF)、第一極鋒(PF1)

3、及南繞極流鋒(SACCF)的位置和走向可以由強流所在位置更為精確地確定。SAF和PF1總是對應(yīng)著流速一般在40cms-1以上的強流，第二極鋒(PF2)并不一定與強流對應(yīng)，SACCF對應(yīng)的流速明顯小于SAF和PF1，但仍可以強流法予以辨認(rèn)。在渦旋活動的影響下SAF的鋒面流會加強和發(fā)生分裂。 2.在115°E斷面，ACC的主軸在平均狀態(tài)下主要由兩部分構(gòu)成，分別對應(yīng)于SAF和極鋒區(qū)的PF2和PF1。SAF的平均位置在46°S，平均緯向

4、流速達49cms-1。極鋒區(qū)的東向輸送流幅寬達4.3個緯度，大于SAF的輸送，其間有多個速度峰值，反映了該斷面的PF2和PF1具有較大的南北擺動幅度，甚至可能分裂為多個鋒。SACCF的平均位置在59.7°S，平均緯向流速略小于20cms-1。 3.在東南印度洋遠離海脊和海臺的深海盆以及海脊和海臺的走向與ACC主軸平行的海域，高渦動能(EKE)主要由周期大于90天的變化產(chǎn)生。SAF在東南印度洋沒有一致的季節(jié)變化。低頻EKE在克爾蓋

5、倫島東北方和澳大利亞西南方的上升趨勢較為明顯與不同海域海平面變化趨勢不一致有關(guān)。 4.?？寺槲鼘?dǎo)致的表層水輻聚是STF產(chǎn)生和維持的原因。繞極深層水(CDW)與變性繞極深層水(MCDW)的溫鹽特征差異導(dǎo)致了SACCF的形成，旋度負(fù)最大值很可能決定了SACCF的強度：負(fù)最大值越大，鋒強度越強。在PF1以北，輻聚下沉并北移的AASW與SAMW之間溫鹽特征的巨大差異可能是導(dǎo)致SAF形成的主要原因。局地的?？寺椌劭赡苤辉谀承r候起到了