埃克曼抽

■9.7米▼13.7米- 17.7米

78 - 77.5

1998年的一天

78.5

76.5

78 - 77.5

1998年的一天

78.5

图2.6温度和盐度测量的时间序列所示的水平在1998年3月。78天,两个集群被upwelled低密度跃层几个小时。在这段时间里,湍流热通量在9.7达到近400 W m - 2 (3 - h平均)。在箭头之间的时间,自动分析器系统断电(改编自McPhee et al . 2005。美国地球物理联盟许可)

冰变形,严重破坏我们的海洋数据采集,主要是通过切断电源线从船上当铅形成了右舷晚75.3天没有船舶动力,早期示自动分析供系统停止运行76天,简历,没有分析到79年早期的天。同时,湍流桅杆被操纵与零星的报道在便携式发电机运行,直到它恢复全面运作天78年初(UT)。记录温度和盐度在恒定水平在海洋上(图2.6)显示以及混合条件上18米的水柱78年之前和之后的一天,但是在这一天有大远足指示上涌的水密度跃层。图2.7显示了潜在的密度测量(UT)中午抽搐在17.7米约0.5千克m3比在一天的开始和结束。还显示00的配置文件自动分析器系统有时76.25和79.0,作为代表事件周围的环境条件。最大密度观察到17.7对应的密度约为30米在周围安静的海洋。这使水通常远低于活跃湍流区接近表面强烈混合。

3示巴体验1998年3月,强调了一个恼人的,而且在某种程度上不可避免的,冰的营地测量:通常很难保持仪器操作在快速变化的环境中,当事情变得有趣。

图2.7平均概要(固体)从过去的3 h在停电前76天电力恢复后的第一个3 h 79天(限制显示的阴影)。符号标记的值最低的集群在湍流桅杆(17.7米)表示。虚线显示isopyncnal海拔条件下观察到时间之间的差异78.5和周围的安静的海洋

图2.7平均概要(固体)从过去的3 h在停电前76天电力恢复后的第一个3 h 79天(限制显示的阴影)。符号标记的值最低的集群在湍流桅杆(17.7米)表示。虚线显示isopyncnal海拔条件下观察到时间之间的差异78.5和周围的安静的海洋

3 - h期间集中在1200 UT,测量湍流热通量是150年和460年在5.7和9.7 W m - 2 m,分别。后者是超过一个数量级大于观察到任何其他时间几乎长达一年的部署。

观察到的反应是令人费解。有一集高压脊建筑约110米的“上游”动荡桅杆就在3月19日事件之前,这可能会导致一个“后”,提高pycn-ocline;然而,我们没有看到任何类似从流压力脊前(或后)在示巴。应用“large-eddy-simulation”模型,解决了足够小的尺度上模拟一个高压脊的影响龙骨无法再现观察上升流(Skyllingstad et al . 2003年)。自相关的势能增加py-cnocline上升是明显的,似乎不太可能,湍流混合就可以占的变化,当我们漂流的风,异常恢复环境在大约相同的时间形成的。

3月19日事件的起源的线索与结项的分析合成孔径雷达(SAR)图像使用自动以序列系统(郭1998)。通过跟踪特性连续SAR图像以序列提供接近日常冰的估计速度和变形在一个统一的5公里网格覆盖域约200公里到200公里,附近的示巴漂移。速度场的产品的一个例子来自两个以序列场景期间相隔一天,图2.8所示。彩色等值线图强调了三个相对统一的速度区之间的界限,更向南边界附近路过的轮船轨迹从77.75到78.73,即。在上升流事件的时间。

使用Rossby-similarity(见4.2.2节)与海洋冰压力速度(假设地转流小在这一地区),我们计算网格地图运动压力对应的速度汉诺威以序列网格(图2.8)。然后我们计算较低限制运动压力根据旋度

ATqv ATO.V

Ax Ay,差异是由分歧近似网格规模Ax = Ay = 5公里,结果显示在图2.8 b。虽然,以序列分析不能估计剪切旋度(或压力)尺度小于5公里,从船上我们的观察和分析SAR图像附近的船建议剪切发生在鳞片至少少一个数量级(即。,500)。如果压力旋度的数值从图2.8 b,评估附近的船,乘以10,生成的密度跃层位移与观察(McPhee et al . 2005年),因此我们推断,3月19日上升流活动是埃克曼泵的结果。

值得注意的是,区域的压力旋度,体现当地的船由一个戏剧性的剪切在微弱的优势领先,延长至少200公里或多或少地平行的弧线。冰的力量似乎提供了一种机制,通过这种机制迫使风场的梯度集中于狭窄剪切区,埃克曼泵产生实质性isopyncnal位移和增强混合在海洋上的热量和盐。以序列分析显示,这些集中剪切区扩展为长距离和无处不在的特性在北极浮冰郭(2001)。