全球變暖背景下赤道太平洋溫躍層的快慢變化特征與機制

作者：解晗,鄭小童,龍上敏

摘要：本文利用GFDL CM2.1模擬的1%CO2增長理想試驗結果,分析了在全球變暖背景下赤道太平洋溫躍層深度的快慢兩個時間尺度的變化特征。研究表明:在CO2濃度快速增加的階段,赤道太平洋上層海洋層結增強,溫躍層深度快速變淺(該階段稱為“快速變化階段”)且存在空間上的不均勻:在赤道中西太平洋(160°E~160°W之間)變淺最明顯(約20 m),在赤道東太平洋(160°W向東)其變淺程度越來越小;在CO2濃度達到穩定的階段,赤道太平洋溫躍層深度呈現緩慢變化階段。研究發現,溫躍層快速變化的空間不均勻是因為在赤道中太平洋和東太平洋溫躍層快速變化的機制不同:在赤道中太平洋背景東風加強,上層層結與上升流的都加強有利于抬升溫躍層,而在赤道東太平洋背景東風減弱,導致上升流減弱不利于溫躍層變淺;上升流變化的作用部分抵消了上層層結加強對溫躍層變淺的作用,故溫躍層變淺要小于160°W以西。在赤道以外海區(南北緯3°~7°),海洋層結減弱和垂直流速變化分別加深和抬升溫躍層,導致此處溫躍層變淺不明顯。而在CO2濃度達到穩定后的140年,即溫躍層緩慢變化階段,海洋層結緩慢加強,溫躍層變化幅度遠小于快過程。

發文機構：中國海洋大學物理海洋教育部重點實驗室 青島海洋科學與技術試點國家實驗室 河海大學海洋學院國際極地環境研究實驗室

關鍵詞：溫躍層深度全球變暖熱帶太平洋海洋層結赤道上升流thermocline depthglobal warmingthe tropical Pacificupper-ocean stratificationequatorial upwelling

分類號： P731.24[天文地球—海洋科學]