袁东亮团队揭示了热带东印度洋盐度变化规律及平衡机制

发布时间:2022-07-07 文章来源:

  近日,中科院海洋所袁东亮团队在揭示热带东印度洋盐度季节和年际变化的规律和机制上取得重要进展,成果“Mixed Layer Salinity Balance in the Eastern Tropical Indian Ocean” 发表在国际学术期刊Journal of Geophysical Research: Oceans上。

  位于东北印度洋的孟加拉湾,是热带海面盐度最低的海域,每年平均有约3米的降水,和近2米的蒸发,大量降雨和周围径流产生的淡水输入,必须通过海流运出,才能保持淡水的总体平衡。由于印度次大陆南边的海流基本上是季风驱动的往复流,且冬季强于夏季,年平均向东,因此,孟加拉湾的大量淡水,被认为沿着印度洋东边界跨赤道输运到南印度洋。但是这一过程,过去一直不清楚。由于缺乏观测,热带东印度洋上混合层盐度平衡,缺乏研究,制约着对孟加拉湾淡水收支过程的理解。

  本研究使用ECCO-JPL模式和观测的数据分析了热带东印度洋混合层的盐度平衡。研究显示:海面淡水通量和海洋平流相互抵消,维持着热带东印度洋年平均盐度平衡。赤道东印度洋混合层盐度呈半年循环为主的变化,主要受到半年变化的赤道急流的控制,淡水强迫的作用很小。而爪哇沿岸的盐度受到淡水强迫以及夏季经向平流的共同调制,印尼贯穿流阻碍了南爪哇流向南的淡水输送,决定了爪哇沿岸的混合层盐度呈现年循环为主的变化。热带东印度洋的盐度在印度洋偶极子(IOD)事件负位相的发展和成熟阶段,东向异常海流将高盐水向东输送,导致了东印度洋混合层盐度出现正异常。在副位相IOD衰退期,海洋平流随着纬向流异常减弱而衰减,降水增加使得该海域混合层盐度降低。正位相IOD事件期间混合层盐度变化则相反。研究表明,纬向流是影响热带东印度洋盐度年际变化的关键因素。因此Wyrtki急流和跨赤道海流的协同输运,对于孟加拉湾的淡水输出,可能起了重要的控制作用。进一步工作将揭示这种协同输运过程与机制。

  论文第一作者是海洋所博士研究生张正北,王晶和袁东亮担任共同通讯作者。研究得到了国家自然科学基金委重大研究计划重点支持项目、重点国际(地区)合作研究项目以及国家重点研发计划项目等联合资助。

(a) 来自OSCAR、ECCO和RAMA数据的赤道纬向(u,黑色)和经向(v,红色)平均海流。(b) 混合层盐度和深度的季节变化。 (c)盐度收支以及 (D)来自观测(虚线)和ECCO(实线)的水平平流项。

相关成果及链接如下:

    Zhang, Z., Wang, J.*, & Yuan, D. * (2022). Mixed layer salinity balance in the eastern tropical Indian Ocean. Journal of Geophysical Research: Oceans, 127, e2021JC018229. https://doi.org/10.1029/2021JC018229

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