海洋所揭示太平洋南赤道流长期变异规律及机制
近日,中国科学院海洋研究所大洋西边界流动力学研究组在太平洋南赤道流长期变异规律研究方面取得新进展,成果“Observed poleward shift of the South Equatorial Current and associated thermohaline variations in the South Pacific subtropical gyre”发表在国际学术期刊Geoscience Letters上。
自卫星高度计观测以来,南太平洋在全球范围内表现出显著的海平面上升趋势。海平面上升并非孤立现象,而是与上层海洋环流的变化密切相关。作为南太平洋重要的上层海流,南赤道流(SEC)主导着热带–副热带海域之间的水体交换、热盐输送和物质再分配过程。在全球变暖背景下,SEC的动态变化不仅表征着海洋对气候变化的响应,更对全球气候系统演变和海洋生态平衡具有重要调控作用。
尽管过去对SEC的长期变化已有一些研究,但大多基于数值模拟或再分析数据,尚缺乏观测数据的支持。团队利用中国科学院大气物理研究所成里京研究员团队基于水文观测研制的长时间海洋温盐数据集,系统分析了1960–2020年南赤道流南支的低频变异特征及其动力机制。结果表明,作为南太平洋副热带环流的北边界,SEC在170°E–140°W区间呈现出显著的极向迁移趋势(~0.17°/decade),但流量未出现明显趋势性变化(图1)。进一步研究显示,该迁移主要受赤道东风带南向偏移驱动,其动力机制符合第一斜压模Rossby波调整理论,而风场的南向偏移主要源于气候变化背景下南半球环状模(SAM)的位相转换。
图1 (a) 1960–2020年170°W断面气候态纬向流速(cm/s)。(b) 南赤道流区170°W断面时间平均纬向流速(cm/s)及等密度面(kg/m3)。蓝线和红线分别表示1960–1989年和1990–2020年期间的平均状态。 (c) 1960–2020年期间170°W断面0–600 m层流速核心的向极迁移距离。(d–f) 同(a–c),但为160°W断面。(g)南赤道流区0 cm/s等流速线的时间平均分别,蓝线和红线分别表示1960–1989年和1990–2020年。
该研究由博士研究生孙婧璇和张林林研究员共同完成。研究得到了中国科学院战略先导科技专项(B类)、国家重点研发计划等项目的联合资助。
文章信息:
Sun, J., Zhang, L*. Observed poleward shift of the South Equatorial Current and associated thermohaline variations in the South Pacific subtropical gyre. Geosci. Lett.12, 20 (2025). https://doi.org/10.1186/s40562-025-00393-7
附件下载:
古镇口园区地址:青岛市西海岸新区海军路88号 南海路园区地址:青岛市市南区南海路7号 科考船码头基地:青岛市西海岸新区长江东路8号 |
邮编:266000 邮件:iocas@qdio.ac.cn 电话:0532-82898611 传真:0532-82898612 |