南印度洋亚南极模态水性质变化的机制
近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室（LTO）杜岩团队揭示了南印度洋亚南极模态水的性质变化及相关动力机制，研究成果由张莹博士等人发表在《Journal of Physical Oceanography》上，合作者包括来自美国和澳大利亚的科学家。
亚南极模态水（Subantarctic Mode Water, SAMW）形成于南大洋的亚南极锋和副热带锋之间，是全球大洋经向翻转环流的重要组成部分，对全球热量、淡水、CO2和营养盐的平衡和再分配具有重要的调控作用。基于Argo观测资料发现，在2004-2018年期间，南印度洋亚南极模态水的平均温度和盐度呈增加趋势，且表现为上层暖且咸的模态水(light-SAMW)增多，而下层冷且淡的模态水(dense-SAMW)减少。这种两层结构的形成原因在于密度较小的（轻）模态水的潜沉率增大而密度较大的（重）模态水的潜沉率减小。潜沉率变化主要与亚南极模态水生成海域的混合层深度变化有关，受风应力和浮力通量变化的影响。此外，南印度洋亚南极模态水生成海域的混合层变暖，局地密度变小，因此，露头线南移，潜沉的水团变冷变淡，在一定程度上减弱了南印度洋亚南极模态水的平均温盐变化趋势。并且，变冷变淡的模态水通过副热带环流影响整个南印度洋副热带海域的涩度变化。该研究成果揭示了气候变化背景下亚南极模态性质变化的动力和热动力过程。
图1. 南印度洋亚南极模态水形成和性质变化示意图。
（a）表层：2004-2009年平均混合层温度（填色）、150m深混合层（黑色等值线）和密度（蓝色等值线）；次表层：2004-2009年平均等密度线（黑色）和低位涡（绿色等值线）；（b）与（a）相同，表层为2010-2015年平均，次表层为2013-2018年平均。
该研究由国家自然科学基金、中科院、广东省南方实验室项目、LTO自主项目等共同资助完成。https://journals.ametsoc.org/view/journals/phoc/51/7/JPO-D-20-0254.1.xml
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