大西洋热盐环流年代际变化机制研究 Ⅱ.热盐环流年际和年代际变化机制研究
北大西洋热盐环流形成过程
北大西洋热盐环流形成过程北大西洋热盐环流，又称大西洋大循环，是指北大西洋海洋中的大规模水团循环系统。
它对全球气候产生重要影响，并且与全球物质运输和能量平衡密切相关。
本文将详细介绍北大西洋热盐环流的形成过程。
前期环流的影响北大西洋热盐环流的形成受到多个因素的影响，其中前期环流是其中一个重要因素。
前期环流主要包括北大西洋极地环流、北赤道极流和堆积环流。
它们构成了北大西洋热盐环流的基础。
北大西洋极地环流是由北极地区的冰川融化和河流输入的淡水形成的。
淡水从北极流入北大西洋，与盐水混合，形成盐度和密度变化。
北极极地环流以逆时针方向旋转，向南移动。
北赤道极流是由赤道附近的热带水团向北极地区行进形成的。
它是由大尺度环流的西风漂流和热带海洋环流相互作用产生的。
北赤道极流呈顺时针方向旋转，向北移动。
堆积环流是由前期环流中的水团相互作用形成的。
在北极地区，由于冷水密度较高，会把前期环流中的水团堆积在那里。
这些水团比周围的水质量更重，促使正处于北极地区的热盐封闭环流形成。
热盐封闭环流的形成热盐封闭环流是北大西洋热盐环流的核心部分。
它是由前期环流中的水团堆积和盐度变化相结合形成的。
北部海洋流通过堆积环流的作用，使得北大西洋的上升流形成。
上升流将深层水向上输送，进而带来了大量的热量和盐度。
热盐封闭环流形成的关键因素是水团在沿海和盆地之间的循环运动。
当水团在流动时，由于受到地球自转的影响，垂直方向上的科氏力会使其产生横向偏转。
这种偏转导致了水团的沿海偏转和沿盆地边界运动。
同时，热盐封闭环流也受到风力的影响。
风力会影响海洋表面水体的运动，形成吹积和扫积效应。
这些效应使水团在沿海和盆地之间循环运动，进一步促进了热盐封闭环流的形成和维持。
热盐环流的重要性北大西洋热盐环流对全球气候产生了重要影响。
它对环流系统、气候变化、氧分布和生物圈等方面都有重要的影响。
首先，北大西洋热盐环流通过热量和盐度输送调节着大气环流。
热盐环流的运动使得暖水从赤道向北运输，把热量带到高纬度地区，起到了调节气温的作用。
北大西洋热盐环流形成过程
北大西洋热盐环流形成过程一、前言北大西洋热盐环流是指在北大西洋中形成的一种环形水流，其主要特征是温度和盐度的变化。
这种环流对于北大西洋的气候和生态系统有着重要的影响。
本文将详细介绍北大西洋热盐环流的形成过程。
二、北大西洋热盐环流概述1. 北大西洋热盐环流的定义北大西洋热盐环流是指在北大西洋中形成的一种环形水流，其主要特征是温度和盐度的变化。
2. 北大西洋热盐环流的特点（1）温度变化：随着水深增加，温度逐渐降低。
在深海处，水温可以降至0℃以下。
（2）盐度变化：随着水深增加，盐度逐渐增加。
在深海处，盐度可以超过35‰。
（3）运动方向：顺时针方向运动。
三、北大西洋热盐环流形成过程1. 海面风场作用海面风场是导致北大西洋热盐环流形成的重要因素。
在北大西洋中，常年的西风和季节性的东北风都会对海面产生压力，从而形成一定的海面风场。
2. 热盐驱动热盐驱动是北大西洋热盐环流形成的重要机制。
在北大西洋中，水温和盐度是影响水密度的两个重要因素。
水密度高的水体会向下沉，而水密度低的水体则会向上浮升。
3. 地球自转效应地球自转效应也是导致北大西洋热盐环流形成的重要因素之一。
由于地球自转，海洋中的水体会受到科氏力作用，从而形成一定的运动方向。
4. 活塞效应活塞效应是指在深海处，因为温度和盐度变化导致水密度发生变化，在某些特定深度处可以形成一种上下运动的环流。
5. 北极涡北极涡是指在北极附近形成的一个环流系统。
这个环流系统可以将寒冷、高盐度、高密度的水体输送到深海处，并对深海中的温度和盐度分布产生影响。
四、总结北大西洋热盐环流是一个复杂的环流系统，其形成涉及到多种因素的相互作用。
海面风场、热盐驱动、地球自转效应、活塞效应和北极涡都对其形成产生了重要影响。
深入研究北大西洋热盐环流的形成过程，有助于我们更好地理解海洋的运动规律，以及对气候和生态系统的影响。
【国家自然科学基金】_年际和年代际变率_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2011年 科研热词 年代-百年尺度变率 长江 近百年 近千年 过去气候 记录分辨率 表面扰动位能 突变 石笋 百年尺度 现代气候 热盐环流 热源 热带海温 热带季风 热带大西洋 模态 未来气候变化 暖季 春季 径流量 径向翻转环流 年代际变率 年代际变化 小冰期 太阳活动 大气能量 夏季气候 地形 周期信号 变网格模式 印度洋-西太平洋暖池 区域气候模拟 北极海冰 北大西洋涛动 北大西洋暖流 北京石花洞 北京地区 分析结果 亚洲-太平洋涛动 主导模态 中国东部 中世纪暖期 中、高纬度环流异常 东亚季风 东亚夏季风 pdo lanczos滤波 hadley环流 enso emd 推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
科研热词 推荐指数 东亚冬季风 2 遥相关型 1 西太平洋副热带高压 1 西伸脊点 1 热收支 1 热带海温异常(ssta) 1 潜沉 1 海表温度 1 海冰 1 强度指数 1 年际变率 1 年代际和年际变率 1 年代际变化 1 对流层两年振荡(tbo) 1 季风预测 1 太平洋年代际震荡(pdo) 1 北太平洋 1 准两年振荡(tbo) 1 全球变暖 1 亚洲夏季风 1 中部模态水(cmw) 1 东亚季风 1 东亚夏季风 1 enso 1
2009年 序号
科研热词 1 海洋环流模式 2 年际和年代际变率 3 北太平洋
大西洋热盐环流年代际变化机制研究 Ⅰ.气候模式的建立和验证
摘 要 ：大 气环 流 与热盐环 流（ ＴＨＣ 变化之 间 的 因果 关 系， 海 气相 互作用 研 究领 域 的 一个 悬 而未 ） 是 决 的问题 。本 文为研 究大 西洋热 盐环流 的年 际和年代 际变化机 制 以及 北大 西洋 海气要 素对 热盐环
试 验 ， 后 以 １６－ ２０ 然 ８ ０ ０ ０年 问的实测和替 代 资料反 演所 得 Ｃ 。 度 为 强迫进 行 了气候 回报试 验 。 Ｏ浓 依 照观测 资料和 再分 析数据 集对 气候模 式 回报 的基 本 环流 结构 、 层水 形 成 过程 以及 热盐 环流 和 深
水 团 的 空 间结 构 进 行 了 系统 验 证 和 分 析 。 结 果 表 明 该 气 候 模 式 具 有 相 当 的 气 候 变 化 模 拟 能 力 ， 为
第 ３ ２卷
第 ６ 期
（
海
洋
学
报
Ｖ ｏ１３２， ＮＯ ． ．６ Ｎｏ ｍ ｂ ｒ２０１ ｖｅ ｅ ０
２１ ０ ０年 １ １月
ＯＣＥＡ Ｎ Ｏ Ｌ０ Ｇ Ｉ ＣＡ Ｉ Ｉ Ｓ Ｎ ＣＡ
大 西 洋 热 盐 环 流 年 代 际 变 常显著 的影 响ｌ 。因 此 ， 大西 洋 热盐 环 流 变 化 ２ ］ 对 机制 的理解 及其 与 海气 要 素 相互 影 响 过程 的认 识 ， 有着 非常 重要 的实 际 意 义 。由 于到 目前 为 止 ， 洋 海
收 稿 日期 ： ０ ＯＯ — ３ 修 订 日期 ： １ Ｏ２ 。 ２ ｌ —６ ０ ； ２ ０ １ ８ ０
ｌ 引 言
热 盐 环 流 （ ｈ ｒ ｈ ｌ ｅＣ ｒｕａｉｎ ＴＨＣ） Ｔ ｅｍｏ ａｉ ｉ ｌｔ ， ｎ ｃ ｏ 是 海 洋 中全 球 尺 度 上 ， 浮 力 作 用 下 高 纬 较 重 水 团 的 受
物理海洋学名词
物理海洋学名词01．001 海洋科学（ocean science）研究发生在海洋中的各种自然现象和过程及其变化规律以及与海洋开发利用有关的知识体系。
它的研究对象是占地球表面积71%的海洋，包括海水，溶解和悬浮于海水中的物质，生活于海洋中的生物，海底沉积和海底岩石圈，以及河口海岸带和海-气界面及其上的大气边界层等。
01．002 海洋学（oceanology）海洋科学的简称。
01．003 物理海洋学（physical oceanography）狭义而言，物理海洋学是运用物理学的观点和方法研究海洋中的力场，热盐结构，以及因之而产生的各种机械运动的时空变化，海洋中的物质交换，能量交换和转换的科学；广义而言，物理海洋学是以物理学的理论、方法和技术，研究海洋中的物理现象及其变化规律，并研究海洋水体与大气圈、岩石圈和生物圈的相互作用的科学。
01．013 区域海洋学（regional oceanography）综合地研究一个海区中各种海洋现象的科学，是海洋科学的一个分支科学，也是世界自然地理学的一个组成部分，与描述海洋学（descriptive oceanography）类似。
01．020 洋（ocean）海洋水圈中的中心主体部分。
01．026 海(sea)海洋水圈的边缘附属部分称为海。
01．032 上层（epipelagic zone）海洋层结（层状结构）中被太阳辐射加热的水层，温度较高，密度较小，混合较均匀，厚约100米。
01．033 中层（mesopelagic zone）海洋层结中的过渡层，在上层以下，厚度约为1 000~1 500米的水层。
温度、盐度、密度一般具有一个很大的跃层，有时具有多个跃层。
01．034 深层（bathypelagic zone）海洋层结中中层以下的温度、盐度、密度均匀的水层。
亦称下均匀层。
02．001 海洋水文学（marine hydrography, marine hydrology）是关于海水起源、存在、分布、循环、运动等变化规律和运用这些规律为人类服务的知识体系，是水文科学的一个分支。
中国各季节气候对热盐环流减弱的不同响应
中国各季节气候对热盐环流减弱的不同响应程军;刘征宇;张福颖;郭品文;杨洋【摘要】In a ＂water-hosing experiment＂ by using modelCCSM3,different seasonal responses of the climate to the weakening of thermohaine circulation（THC） in China are studied.Results show that CCSM3 can reasonably represent the magnitude and pattern of the surface air temperature（SAT） and precipitation in China.Both SAT and precipitation decrease significantly in winter and summer after reducing annual mean THC intensity by 80%,but the magnitude and pattern of decreased SAT and precipitation are quite different in summer and in winter.The maginitude of reduced winter SAT is more robust and its cooling distribution is more homogenous than that of summer.The averaged cooling magnitude in winter is about 2.2 ℃ with a ma ximum of 4 ℃.The averaged cooling magnitude in summer is about 1.3 ℃ with a maximum of 3 ℃.The magintude of reduced winter/summer precipitation are all around 6%,but the anomaly patterns and the causes are significantly different.%使用CCSM3（community climate system model version 3）模式的＂淡水扰动试验＂结果,对热盐环流强度减弱后中国区域冬、夏气候的不同响应特征进行了研究。
第十章 古海洋学
（三）成年阶段 大洋盆地演化为成年阶段的实例是大西洋。幼年海洋进一 步张开，两侧大陆愈益分离，逐渐形成宏伟的洋中脊山系 和开阔的深海平原，其两侧发育有被动大陆边缘，大洋的 发展进入成年期。今日的大西洋和印度洋已是浩瀚的成年 大洋，然而在当年，它们也经历过自已的胚胎期和幼年期， 均是从无到有、从小到大逐渐发育起来的。 （四）衰退阶段 随着大洋不断扩张，大洋边缘（或大陆边缘）离开中脊的 距离越来越远，岩石圈不断冷却变重并向下沉陷；同时， 由于被动大陆边缘上接受巨厚沉积物，地壳均衡作用就会 使洋缘的岩石圈下沉、潜没于另一侧之下，随即出现了洋 缘的海沟和板块俯冲带，被动大陆边缘于是转化成为岛弧 可活动大陆边缘。当板块的俯冲作用占优势，即洋壳在海 沟的消减量大于中脊处的新生量时，大洋盆地的演化便进 入衰退期，太平洋即为其实例。
古海洋学是一综合性新学科。涉及地质、生物、化学、水
文、气象等多个学科领域。
1968—1983年的DSDP和1985至今的ODP在古海洋研究方面取
得成果包括： 1、中生代至今洋流格局变化过程及其影响； 2、晚白垩纪以来大洋水温的阶状变冷； 3、大洋和地中海盐度的变化； 4、白垩纪末生物灭绝事件的始末； 5、大洋缺氧沉积特征和意义； 6、新生代大洋海面的变化； 7、海水溶解作用与古CCD线的升降； 8、沉积碳酸盐和大洋生产力变化； 9、综合若干地质事物勾划出新生代古海洋的演化历史。
二、威尔逊旋回 威尔逊（1966，1973）提出的大洋盆地演化 分为六个阶段，从早到晚依次为：胚胎阶 段、幼年阶段、成年阶段、衰退阶段、终 了阶段和遗痕阶段，并对各阶段的主要运 动、特征形态、典型火成岩、典型沉积和 变质作用作了表述： 威尔逊旋回的前三个阶段表征了大洋盆地 的形成和张开，后三个阶段则标示了大洋 盆地的收缩和关闭。
不同平均强度热盐环流的年代际波动特征
（ ＴＨ Ｃ）ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｓ ｈ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｂ ａ ｎ ｃ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｎ ＴＨＣ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ 。ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ１
Ｆｅ ｂ ． ２ ０ １ ３
不 同平均强度热盐环流的年代际波动 特征
张福 颖 ＇ 郭 品 文 ， 程 军。 ， 倪 东鸿
（ １ ＿ 南京信息工程大学 大气科学学院 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ４ ４ ； ２ ． 南 京 信 息 工 程 大 学 海 洋科 学 学 院 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ４ ４ ）
第１ ４卷 第 １期
２ ０ １ ３年 ２月
解放 军理 工 大学 学报 （ 自然科 学版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ Ｌ Ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｃｉ Ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
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牟 林 。 陈学 恩 宋 军 ， 晓轶 李 欢 李琰 ， ， 姜 ， ，
（． 家 海 洋 信 息 中 心 ， 津 ３ ０ ７ ； ． 国 海 洋 大 学 海 洋 环 境 学 院 ， １国 天 ０ １１ ２ 中 山东 青 岛 ２ ６０ ；３ 德 国 Ｍａ － ｌ ｃ 象 ６１０ ． ｘＰａ ｋ气 ｎ
Ｐ ， Ｗ 因此 ＴＨＣ强 度 的变 化对 于 北 大西 洋地 区 的气
候 影 响显 著 ， 气 候 变 化 问题 带 给人 类 的主 要 挑 战 是
之一 。
候 研 究 领 域 的一 个热 点 问题 ｌ ， 其 以大 西 洋 沿 岸 】尤 ］
的欧 美 国家 为甚 。原 因 可 归 结 为二 ： 大 西 洋 涛 动 北
研 究 所 ， ｍｂ ｒ ０ ４ ） Ｈａ ｕｇ２ １ ６
摘 要 ：基 于德 国 Ｍａ － ｌｎ ｋ气 象研 究所 的最 新 大 气 海洋 环 流模 式（ Ｃ ｘＰ ａ ｃ Ｅ ＨＡＭ５ ＭＰ — ／ Ｉ ＯＭ） 对 控制 ， 试 验 （ｏ ｔ ｌ ｕ ） 热盐环 流 （ ｃ ｎｒ ｎ 下 ｏｒ ＴＨＣ 年 际及年 代 际变 化进 行 了分 析 ， 示 了年代 际变 率 的产 生机 ） 揭
入流 水增 强 ， 多 的高盐 法鲁 海 峡入 流 水 进 入 格 陵 兰 一 冰 岛一 挪 威 海 （ Ｉ 海 域 ， ＧＩ 海 域 层 更 Ｇ Ｎ） 使 Ｎ 结稳 定 性减 弱 。１ａ后 ， Ｎ 海域 深 层对 流 增 强 ， 陵 兰一 苏格 兰海脊 溢 流水 增加 。在 ＧＩ 海域 深 ＧＩ 格 Ｎ
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ３ 修 订 日期 ： ０ ０ １ ８ ２ １ — ６０ ； ２ １ ０２ 。
率， 尚难 以给 出可靠 的判 断 【 。回答 这一 问题 ， ２ ］ 既需
要 了解 驱 动快 速 气候 变化 的 因子 ， 也需 要 了解 气 候 系统 固有 的 内部变 率 ， 因此 ， 对北 大 西洋 系统 的 内部
基金项 目： 国家 自然 基 金 项 目 （ ０ ４ ０ ５ ４ ０ ６ ０ ） 天 津 市 自然 基 金 （ ９ＣＹ Ｊ ０ ４ ０ ； 洋 公 益 性 行 业 科 研 专 项 经 费 项 目（ ０ ９ ５ ０ ； ４９０２ ；１００２ ； ｏＪ Ｂ Ｃ ７０） 海 ２ ０ ０ ０ １ ２ １ ０ ０ ９ ；７ ０ ０ ５ １） ９ ３项 目（０ ５ Ｂ ２ ３ ０ ； ２ ０ Ｃ ４ ２ ０ ） 国家 海 洋局 海 洋一 气 化 学 与 全 球 变 化 重 点 实 验 室 开 放 基 金 项 目（ ＣＭＡＣ ８ ６ ； 国德 意 志 学 术 交 流 大 Ｇ ００）德
第３ ３卷
第 １ 期
海
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学
报
Ｖ ｏ１ ３， Ｎ ｏ ．３ ．１
２１ 年 １ ０１ 月
ＡＣＴＡ ０ＣＥＡＮ ０ＬＯＧＩ ＣＡ Ｉ ＣＡ Ｓ ＮＩ
Ｊ ｎ ａ ｙ２ １ ａ ｕ ｒ ０ １
大 西 洋 热 盐 环 流 年代 际变 化 机 制研 究
Ⅱ．热 盐 环 流ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 际和 年 代 际变 化机 制 研 究
层对 流达 到最 强 的 ３ａ之 后 ， ＭＯＣ 强 度 达 到 最 大 。整 个 状 态 翻 转 过 程 完 成 的 时 间大 约 为 １ ， ２ａ ＴＨＣ年代 际振 荡 的整 个周 期 大约是 ２ 。 ４ａ
关 键词 ： 热盐环 流 ； 年代 际变率 ； 向翻 转环 流 ； 大西 洋涛 动 ； 径 北 北大 西 洋暖流
制 。研 究表 明 ：１ ＴＨＣ年 际振 荡 的主 导周 期是 ４ａ 年 代 际振 荡 的主 导周 期 是 ２ ， （） ， ４ａ ＴＨＣ 的年代 际振荡 信 号最 强 ， 第 一 主 成 分 。（ ） 是 ２ ＴＨＣ 的年 代 际振 荡 机 制 为 ： 先 从 大 西 洋 径 向翻 转 环 流 首
在全 球 变 暖 的形 势 下 ， 大 西 洋 ＴＨＣ 的变 化 北 尤 为世 人 所关 注 ， 关 于 ＴＨＣ可 能 崩 溃 的 发 生 几 但
（ ＮＡＯ） 大尺 度经 向热盐 环 流 （ 与 ＴＨＣ 同时存 在 ； ） 北
极 地 区冰 盖 面积 近年来 不 断减 少 。大 西洋 尤其 是北 大西 洋对 气候 变 化 的 响应 十 分强 烈 和敏 感 ， 核 心 其 就 是 ＴＨＣ强 度 的变 化 。根 据 观测 ， ２ 。 这 一 断 在 ４Ｎ
中心博士基金项 目（ ＤＡＡＤ 。 ）
作 者 简 介 ： 林 （９ ７ ） 男 ， 牟 １ ７ 一 ， 山东 省 青 岛市 人 ， 士 ， 博 主要 研 究 方 向 为 气 候 演 变 和 近 海 环 流 。Ｅ ｍａｌｍｏ ｌ １ ７ ＠ ｈ ｔ ｉ ｃｒ － ｉ ： ｕｉ ９ ７ ｏｍａｌ ｏ ｎ ． ｎ
中图 分 类 号 ：７ １ Ｐ ３ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：２ ３４ ９ （０ １ ０－０ ７ｉ ０ ５ —１ ３２ １ ） Ｉ０ １ 一０
ｌ 引言
近年 来 ， 北大 西洋 地 区 的气 候 变率 问题 ， 为气 成
面上 ， 西 洋经 向 （ 午 向） 大 子 热输 送 的 强度 约为 １ ２ ．