温盐环流

温盐环流是由海洋、大气、冰冻圈和陆地之间的热和淡水交换引起的浮力通量产生的全球海洋环流。外力使…增加水的密度(即冷却或盐度上升)导致密度更大的水下沉(所谓的温盐对流),并补偿上层混合层和温跃层中更轻的浅水的输运。这一过程形成了热盐翻转,是热盐翻转的主要机理之一经向热传输在世界海洋和全球海洋-大气耦合系统中。

温盐环流有两种特征,这是由亨利Stommel.它们是由热和盐效应造成的,反过来又造成世界海洋中大规模的温度和盐度分布,从而影响全球气候。raybet雷竞技最新总的来说,在最近的气候条件下,全球海洋普遍存raybet雷竞技最新在热翻转环流,因为全球热盐环流主要是由高纬度冷水的下沉和浅海暖水的补偿输送形成的。一般来说,深水和底层水有两个主要来源。它们分别位于北大西洋和南极地区。这些来源产生北大西洋深水(NADW),其核心在1.2至1.5英里(2至2.5公里)南极底水(其核心深度低于2.5英里[4公里])。在世界海洋的某些特定区域,如半封闭的黑海和红海,普遍存在盐环流。在亚热带,盐度变化对密度场的影响也有所增强海洋区域,特别是在亚热带大西洋,这是接近撒哈拉沙漠.由于盐度的影响,上层混合层深度主要受热盐对流控制。

温盐和叠加的风力驱动造成了最近大规模的海洋环流。这两种来源对于主要大规模的整体体积运输的相对重要性海洋洋流因地区而异。例如,亚历山大·波隆斯基(Alexander Polonsky)在最近的一项研究中讨论了北大西洋上层1.5英里(2公里)大气环流中温盐和风力驱动的份额。

原则上,由于冰/冰川融化和流入北大西洋极地的淡水增加,全球变暖可能引起环流状况的变化。这可能导致地表水变轻,并阻碍热盐翻转。因此,墨西哥湾暖流会急剧减弱。这种情况被称为温盐灾难,因为它应该伴随着北美和欧洲的强烈气候变化。raybet雷竞技最新预计新的气候将更加严峻,并将伴随着更加频繁和强烈的北raybet雷竞技最新大西洋气旋,因为即使只是涡旋经向热传输在中纬度大气中普遍存在,现在它必须补偿热盐灾难后海洋经向热盐传输的减少。然而,根据罗纳德·斯托弗(Ronald Stouffer)及其合著者最近发表的多模式模拟,考虑到最近冰/冰川融化的趋势,未来100年发生温盐灾难的可能性相当小。

由Stefan Rahmstorf的模拟结果可知,在末次冰期(约21000年前),热盐环流被炭化更浅北大西洋经向细胞和减少的经向热输送。NADW的核心在1 km左右。总的来说,这是北大西洋恶劣冰况的结果,那里产生了NADW。Jean Lynch-Stieglitz及其合著者(2007年)最近分析的不同的古数据在一定程度上证实了这种情况。

有一些证据表明,北大西洋的热盐环流阻塞发生在大约8200年前,就在上一次热盐环流之后冰川时期.最有可能的是,这是冰川时期末期幼年湖泊的淡水羽流的结果。另一种可能是从格陵兰冰川蔓延而来的冰山舰队相对快速地融化。然而,这还没有被克里斯托弗·埃里森(Christopher Ellison)及其合著者(2006)提供的深海沉积物分析所证实。

参见:气候突变raybet雷竞技最新;海洋环流模拟;古气候建模;raybet雷竞技最新混合层;温跃层。

参考书目。克里斯托弗·埃里森等人,“8200年前寒冷气候事件期间的表层和深海相互作用”,《科学》(v.312/5782, 2006);raybet雷竞技最新Jean Lynch-Stieg-litz等人大西洋经向翻转环流《科学》(v.316/5821);Alexander Polonsky,海洋在气候变化中的作用(Naukova Dumka,raybet雷竞技最新 2007);Stefan Rahmstorf,“耦合海洋中的快raybet雷竞技最新速气候变化-大气模型,《自然》(v.372/6501);亨利·斯托梅尔,“温盐对流与两种稳定的流动体制,”tellus (v.13, 1961);罗纳德·斯托弗等人,“温盐环流对过去和未来气候变化响应的原因研究”,《气候杂志》(v.19/ 8,2006)。raybet雷竞技最新

亚历山大·鲍里斯·波隆斯基

海洋水物理研究所,塞瓦斯托波尔

继续阅读:热大气层

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