用Argo浮标结合卫星观测估算北太平洋经向热输运

发布时间：2020-07-18 18:30

【摘要】：通过结合Argo浮标剖面测量的温度、盐度与卫星高度计和散射计数据,计算了从2003年至2012年的太平洋15°N的经向热输运(meridional heat transport,MHT)。估算的所使用的计算方法由海洋的气候态数据WOA09、WGHC和ECCO2产品验证,证实了计算方法与结果是可靠有效的。研究结果表明,经向热输运的时间平均值为0.70±0.31 PW,且主要集中在海洋上层800 dbar。MHT的时间变化剧烈,且有明显年周期信号特征。MHT的五个分量随时间变化的幅度与其各自的平均值大小成正比,其中Ekman热输运的时间序列解释了更多MHT的时间变化。Ekman热输运和MHT都在4月和12月达到峰值,而地转的热输运的周期信号更接近半年周期。此外,0.70±0.31 PW的经向热输运和以往的同类型研究结果一致,但是低于ECCO2的计算结果。进一步的分析表明,Argo计算和ECCO2计算结果的不同主要表现在地转温度数据上,即来自于地转热输运中的水平环流分量。这可能主要由Argo和ECCO2在数据源和Eddy通量处理方法的不同导致。经向热输运和海气热通量之间的相关系数在三个月延迟的意义下达到了0.50。本研究第一次如此利用直接观测数据计算了北太平洋15°N的经向热输运的时间序列,对于理解全球气候系统的变化与平衡具有重要意义。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P715
【图文】：

观测站,反演计算

图 1.1 Ganachaud and Wunsch [2003] 在反演计算中使用的水平观测站分布。这些横跨大洋的水文观测站取自 WOCE 和 JADE 实验，并且保证了时间上的合理的连续性[1990—1996 期间，除了 1985 年的北太平洋和 1987 年的印度洋]。每个水文观测站的数据都是高密度的温度、盐度、氧气含量和营养盐观测资料集。使用只有纬向（南大洋的是经向的）的观测站来避免在不同时间观测站交叉产生的大量潜在的噪声源。[Ganachaud and Wunsch, 2003]Figure 1.1 Hydrographic sections used in the box inverse method. Transoceanicsections were selected from the WOCE and JADE experiments to ensure a reasonabletemporal consistency [1990—96, except in the North Pacific (1985) and south Indian(1987) Oceans]. Each section is a collection of high-density temperature, salinity,oxygen, and nutrients measurements. Only zonal (meridional in the Southern Ocean)sections are used to avoid the large potential noise sources that arise when sections

示意图,浮标,示意图,热输运

用 Argo 浮标结合卫星观测估算北太平洋经向热输运 Argo 计划的等压剖面浮标为 APEX、SOLO 和 PROVOR 浮标，这些浮个小型外置的橡胶气囊来调节自身在水中的浮力和垂直位置。

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图 2.2 2015 年 04 月 08 日过去一个月内传送数据的全球 Argo 浮标分布。Figure 2.2 The picture of the Argo array in 9th April, 2015.2.1.2 卫星数据多元卫星高度计网格化的 SSHA (sea-surface height anomaly)资料获取自AVISO (http://www.aviso.oceanobs.com) 。研究使用 1/3° 1/3°墨卡托网格DT-MSLA (Maps of Sea Level Anomalies and gestrophic velocity anomalies) “Upd”延迟模式产品。MSLA 是 Ssalto/Duacs 系统多功能高度计产品。Duacs 是 SSALTO(CNES multi-mission ground segment)的一部分，是 Ssalto 的多功能高度计数据处理系统，它为欧洲和全球的主要的海洋业务和气候预报中心提供近实时服务。Duacs 处理所有高度计的任务，包括： HY-2A 、 Saral/AltiKa 、 Cryosat-2 、

【共引文献】