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利用第15,16,21,25,26和27次南极考察在普里兹湾及邻近海域所获取的CTD观测数据,对该海域主要水团、典型层面水文要素平面分布等进行了对比分析。研究表明:1)普里兹湾及邻近海域水团主要包括南极表层水、普里兹湾陆架水、绕极深层水和南极底层水。夏季表层水温盐变化显著,没有固定的核心值;绕极深层暖水的分布范围和温盐特征相对比较稳定;南极底层水在各航次中均有出现。2)在陆架水中存在位温低于海面冰点的冰架水和温度低于现场温度的过冷水。冰架水主要分布在冰架前缘和70°30′E断面上,沿70°30′E断面最北可扩展至陆坡附近;过冷水主要分布在冰架前缘西部。3)高盐陆架水在普里兹湾存在较少,主要分布在埃默里冰架前缘和73°E断面67°30′~68°45′S范围内,其中S34.62的高盐陆架水均位于73°E断面附近,并沿73°E断面向北扩展至67°30′S附近,盐度最大值为34.64。4)夏季表层温盐分布时空变化特征显著。部分航次埃默里冰架前缘存在一个很强的纬向温度锋面,最高温度达到3.55°C。5)绕极深层水在第15航次涌升至100m以浅,涌升最明显的海域在63°00′~64°00′S附近,73°E断面涌升最强。 相似文献
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基于中国第28、29和31次南极科学考察中的CTD数据,利用Thorpe尺度方法计算了普里兹湾及其附近海域湍动能耗散率,分析了其分布特征,并对当地的水团结构进行研究。结果表明,普里兹湾及其附近海域中,前两个航次观测中次表层湍动能耗散率强度在陆架坡折区域达到最大。在水团分布方面,在第28和29航次中均观测到了变性绕极深层水陆架入侵现象,水团分别向上涌升至海表以下100 m和200 m深度,向南均可达到67.5°S处。普里兹湾陆架坡折区域次表层湍动能耗散率强度分布与当地水团结构存在良好对应关系。研究认为变性绕极深层水入侵陆架,会使该深度水体变得不稳定,发生水体交换现象,最终造成该区域湍流混合强度加强。 相似文献
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Mosby(1934)指出,如果南极区的陆架水由于海冰的形成而变得足够咸,那么该陆架水将因其密度较大而沿着大陆坡下沉,并因此而形成底层水。当然,在南极周围的海域中，由于较高密度的海水下沉而引起的混合过程是十分复杂的。由于南极底层水( Antarctic Bottom Water,AABW)的主要源区在威德尔海,故以往研究者对于这种混合过程的研究多数集中于威德尔海( Foster et al.,1987)。
至于位于印度洋扇形区的普里兹湾及其邻近海区,一般认为这种类型的海水混合过程实际上并不强烈。Smith et al.,(1984)曾经根据1980-1981年澳大利亚对普里兹湾区的考察资料,分析了这一区域的水团和环流。他们认为,在这一区域中,南极底层水的主要部分源于威德尔海和罗斯海。Middleton and Humphries (1989)利用澳大利亚1981-1985年夏天对普里兹湾海区的考察资料,分析了那里的混合过程,他们认为那里的绕极深层水(CDW)在周期性的上升流过程(它与潮汐和陆架波有关)的参与下与陆架上较冷的陆架水(SW,它与陆架上的海冰形成有关)相混合,形成了低温、高盐的混合水,这种混合水被称为普里兹湾底层水(PBBW),他们认为在多数年份中,这一混合过程可能对普里兹湾中活跃的底层水的形成起主导作用。
在上一篇文章(乐肯堂等,1996:以下简称“上文”)中,我们以中国第六次(CNARE-Ⅵ)和第七次(CNARE-Ⅶ)南极考察中所获得的温、盐资料为基础,并结合有关的化学要素资料,对普里兹湾区的水团分布特性进行了分析。分析结果表明,1991年1月,在普里兹湾外的陆架底部确实存在着上述的PBBW,且这一较重(密度较大)的水有可能沿着大陆坡下滑而达到800m以下的水层。
在本文中,我们仍以上述考察资料为基础,对普里兹湾区的环流和混合过程进行分析,进一步探讨普里兹湾区底层水形成的可能方式。本文所用的考察资料和站位均与“上文”相同,故相同部分不再赘述。 相似文献
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南极普里兹湾及其邻近海域的水文结构特征和底层水的来源 总被引：8，自引：2，他引：8
利用中国第九次南大洋考察中南极普里兹湾及其邻近海域的CTD资料,分析研究了调查海域的水文结构特征及其该区南极底层水(AABW)的来源.研究结果表明,在研究海域,深水洋区近表层流由西向东流,而在普里兹湾内存在一个气旋型涡.水文结构中最明显的海洋学特征是:(1)绕极深层水(CDW)的涌升现象明显,涌升最强的位置是麦克罗伯逊地以北海域,最明显的深度是50～200m层,暖水涌升将冬季冷水分隔成南北两部分,并在其中形成孤立的暖水块;(2)陆缘水边界明显,这是绕极深层水与南极冷水之间形成的锋面,一般处在次表层水中,大致位于64°～66°S之间;(3)存在着双跃层结构.观测期间,普里兹湾以北探水海域存在着南极底层水,其来源可能有二:一为当地形成,二为源于威德尔海和罗斯海. 相似文献
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根据 2 0 0 2 ,2 0 0 0和 1999年中国南极考察和 1992年澳大利亚南极考察资料 ,分析了普里兹湾 73°E断面水团与地转流的结构及其多年变化 :(1)该断面上水团主要有南极表层水、绕极深层水、南极底层水和陆架水 ;(2 )南极表层水 1999,2 0 0 0年向北扩展最强 ,2 0 0 2年向北扩展最弱 ,绕极深层水 2 0 0 2年向南扩展也较强 ,1999和 1992年绕极深层水向南扩展较弱 ,南极底层水 ,位温在 - 0 .3～- 0 .4℃ ,盐度在 34.6 6左右 ,主要是本地形成 ,而 1992年高盐底层水可能来源于其他原因 ;(3)该海域深层水呈显著的升温 ,增暖率约为 0 .0 0 7～ 0 .0 0 8℃ /a;(4 )南极陆坡锋的强度和位置 ,与南极表层水的北向扩展和绕极深层水的变化一致 ;(5 ) 6 2°S～ 6 6°S是绕极流的南缘 ,东向流深度可达 2 0 0 0 m,最大流速中心在 6 4.5°S附近 ,2 0 0 0年北移至 6 3.5°S附近 ,最大流速为 3～ 5 cm/s;陆架上 6 8°S附近主要为流速 1cm /s左右的西向流。 相似文献
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中国南大洋水团、环流和海冰研究进展(1995-2002) 总被引：2，自引：0，他引：2
总结了1995年以来中国在南大洋物理海洋学研究和南极海冰研究中所取得的成果。普里兹湾海区是中国南大洋研究的重点区域，研究表明，在该海区存在显著的深层水涌升和陆架水北扩现象，某些年份深层水与陆架水混合后产生了较重的水体，但是尚未发现生成南极底层水的直接证据。在普里兹湾所处的印度洋区段，亚热带锋、亚南极锋和极锋表现出显著的时空变化，特别是不同年份的锋面位置存在较大的摆动。该海区的南极绕极流既是风生的，也受到密度场的影响。在凯尔盖朗海台的地形引导作用下，南极绕极流表现出显著的非纬向性特征。南极海冰除了显著的季节变化以外，也表现出长期变化的趋势。此变化与海洋、大气中的其它变化有一定的相关性，表现为两极海冰涛动、南方海洋涛动等多种变化模态，对我国气候也有一定的影响。 相似文献
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南极半岛周边海域水团及水交换的研究 总被引：1，自引：1，他引：0
利用中国第34次南极考察于2018年1–2月在南极半岛周边海域获得的温盐、海流现场观测数据，分析了调查区域主要水团及水交换特征。结果表明，观测区域内主要存在南极表层水、绕极深层水、暖深层水、南极底层水、布兰斯菲尔德海峡底层水。威德尔海的暖深层水、威德尔海深层水通过南奥克尼海台东侧的奥克尼通道、布鲁斯通道和南奥克尼海台西侧的埃斯佩里兹通道进入斯科舍海，其中奥克尼通道的深层海流最强，流速最大可达0.25 m/s，密度较大的威德尔海深层水可以通过此通道进入斯科舍海；布鲁斯通道海流流速约为0.13 m/s，通过此通道的暖深层水位势温度较高；埃斯佩里兹通道海流流速约为0.10 m/s，通过此通道的暖深层水位势温度最低，威德尔海深层水密度最小。在南奥克尼海台东西两侧均观测到南向和北向的海流，但整体上来看，向北的海流和水交换更强。水体进入斯科舍海后，沿着南斯科舍海岭的北侧向西北方向流动，流速约为0.21 m/s。德雷克海峡中的南极绕极流仅有一部分向东进入斯科舍海南部海域，且受到向西流动的暖深层水、威德尔海深层水的影响，斯科舍海南部海域的绕极深层水明显比德雷克海峡中绕极深层水的高温高盐性质弱；受到南极绕极流的影响，南斯科舍海岭北侧的威德尔海深层水比南侧暖。南斯科舍海岭上的水体可能受到北侧绕极深层水、暖深层水，西侧陆架水，东侧冬季水的影响，因此海岭上水体结构较为复杂。 相似文献
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分析普里兹湾及其附近海域温、盐分布特征，提出在艾默里冰架外侧有一片温暖水域。指出：１、变性极大的南极绕极深层水的前沿混合水可以影响到陆架上的南纬６７°左右；２、在两个“ＣＴＤ”探头直达海底的测站，深层观测到了温度为负值、盐度为３４．６７。据此，作者指出该水体属于南极底层水。此外，还对整个海区的跃层现象进行分类，计算了跃层的强度、厚度和深度。 相似文献
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Takashi Yabuki Toshio Suga Kimio Hanawa Koji Matsuoka Hiroshi Kiwada Tomowo Watanabe 《Journal of Oceanography》2006,62(5):649-655
It has been inferred that the Prydz Bay region is one of the source regions of Antarctic Bottom Water (AABW) based on rather
indirect evidence. In order to examine this inference, we investigate the hydrographic condition of the bay based mainly on
XCTD data obtained during the Japanese Whale Research Program in the Antarctic (JARPA). The JARPA hydrographic data reveal
Circumpolar Deep Water (CDW), which is a salty, warm water mass approaching the shelf break, and capture Modified CDW (MCDW)
intruding into the shelf water. AABW production requires mixing of CDW and cold shelf water saltier than 34.6 psu, which is
a saltier type of Low Salinity Shelf Water (LSSW). Saltier LSSW is observed near the bottom over the shelf, being mixed with
MCDW. We further identify saltier LSSW near the shelf break. This saltier LSSW appears close enough to unmodified CDW to be
mixed with it over the continental slope, indicating a possible source of AABW in Prydz Bay. 相似文献
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自50年代后期以来国际上对普里兹湾区海洋过程的调査研究不断加强(Zverev,1959,1963; Izvekov,1959),尤其是进入80年代后,由于在现场考察中采用了CTD系统和浮标测流系统,人们对该区海洋过程的认识有了长足的进步。但由于该海区的热盐结构有非常显著的时空变化(Kornilov,1971; Smith et al.,1984; Middleton and Hamphries,1989;乐肯堂等,1996,1997),因而对该海区水团和环流中的若干重要问题,例如环流子午向分布向题,底层水形成问题,热盐结构时空变化间题等,仍缺乏足够的了解。
在乐肯堂等(1996,1997)的文章中,我们主要根据中国第六次(CNARE-Ⅵ,1989-1990)和第七次(CNARE-Ⅶ,1990-1991)南极考察中的海洋调查资料,分析了普里兹湾区的热盐结构、环流性质和混合过程。在本文中,我们将着重分析中国第八次(CNARE-Ⅷ,1991-1992)和第九次(CNARE-Ⅸ,1992-1993)南极考察中的CTD资料,并结合CNARE-Ⅵ,Ⅶ的资料,对该区的水团和环流的时空变化问题进行初步探讨。
关于CNARE-Ⅵ和 CNARE-Ⅶ的资料概况可见乐肯堂等(1996),不再重述。CNARE-Ⅷ的CTD断面设置与 CNARE-Ⅶ相同[参见乐肯堂等(1996)];但观测工作分为两个阶段:第一阶段从1991年12月31日至1992年1月5日,完成了从78°E至108°E共6个断面的测站;第二阶段,从1992年1月23日至25日,完成了68°E和73°E两个断面的测站。CNARE-Ⅸ的CTD断面如图1所示;观测工作也分两个阶段:第一阶段从1993年1月11日至1月15日,完成了I、Ⅱ、Ⅲ3个断面的测站;第二阶段从1993年1月29日至2月5日,进行了IV、V、Ⅵ3个断面的观测。这两次考察的CTD观测,每次均分为两个航次,而两个航次之间又都相隔二十余天,因而资料的同步性受到一定的影响。 相似文献
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Giorgio Budillon Pasquale Castagno Stefano AlianiGiancarlo Spezie Laurie Padman 《Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》2011,58(10):1002-1018
We use hydrological and current meter data collected in the Ross Sea, Antarctica between 1995 and 2006 to describe the spatial and temporal variability of water masses involved in the production of Antarctic Bottom Water (AABW). Data were collected in two regions of known outflows of dense shelf water in this region; the Drygalski Trough (DT) and the Glomar-Challenger Trough (GCT). Dense shelf water just inshore of the shelf break is dominated by High Salinity Shelf Water (HSSW) in the DT and Ice Shelf Water (ISW) in the GCT. The HSSW in the northern DT freshened by ∼0.06 in 11 y, while the ISW in the northern GCT freshened by ∼0.04 in 8 y and warmed by ∼0.04 °C in 11 y, dominated by a rapid warming during austral summer 2001/02. The Antarctic Slope Front separating the warm Circumpolar Deep Water (CDW) from the shelf waters is more stable near GCT than near DT, with CDW and mixing products being found on the outer DT shelf but not on the outer GCT shelf. The different source waters and mixing processes at the two sites lead to production of AABW with different thermohaline characteristics in the central and western Ross Sea. Multi-year time series of hydrography and currents at long-term moorings within 100 km of the shelf break in both troughs confirm the interannual signals in the dense shelf water and reveal the seasonal cycle of water mass properties. Near the DT the HSSW salinities experienced maxima in March/April and minima in September/October. The ISW in the GCT is warmest in March/April and coolest between August and October. Mooring data also demonstrate significant high-frequency variability associated with tides and other processes. Wavelet analysis of near-bottom moored sensors sampling the dense water cascade over the continental slope west of the GCT shows intermittent energetic pulses of cold, dense water with periods from ∼32 h to ∼5 days. 相似文献
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普里兹湾附近绕极深层水和底层水及其运动特征 总被引：7，自引：5，他引：7
利用中国第15次南极科学考察科学考察队的CTD全深度观测资料(1998年11月至1999年2月),分析并讨论了普里兹湾以北的南大洋海域内,绕极深层水(CDW)和南极底层水(AABW)的物理特性及其空间分布.同时还与历史上其他学者的发现进行了比较.指出了在研究海域内,CDW在100～2000m之间从北向南扩展,其高温核(t>1.2℃)和高盐核(S>34.7)在75°E断面上最为深厚,向南扩展得最远;而AABW则在2500m以深由陆坡底部向北扩展,σθ>27.875的高密度水体在70°E断面上最为深厚,向北扩展得最远.此外还通过实测的CTD资料证实了CDW和AABW的经向环流特征,以及它们与迪肯流环(Deaconcell)、亚极地流环和深层流环的一致性. 相似文献
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普里兹湾水文特征与变化 总被引：2，自引：1，他引：2
根据澳大利亚学者分别在１９８２年１２月和１９８７年２月普里兹湾的调查资料,并结合中国＂极地＂号南极考察船１９９０～１９９１年间的调查资料印证,提出在中国＂中山站＂所在地普里兹湾在初夏与晚夏期间的水文特征。 相似文献
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Manfred Mensch Reinhold Bayer John L. Bullister Peter Schlosser Ray F. Weiss 《Progress in Oceanography》1996,38(4):377-388
Transient tracer data (tritium, CFC11 and CFC12) from the southern, central and northwestern Weddell Sea collected during Polarstern cruises ANT III-3, ANT V-2/3/4 and during Andenes cruise NARE 85 are presented and discussed in the context of hydrographic observations. A kinematic, time-dependent, multi-box model is used to estimate mean residence times and formation rates of several water masses observed in the Weddell Sea.Ice Shelf Water is marked by higher tritium and lower CFC concentrations compared to surface waters. The tracer signature of Ice Shelf Water can only be explained by assuming that its source water mass, Western Shelf Water, has characteristics different from those of surface waters. Using the transient nature of tritium and the CFCs, the mean residence time of Western Shelf Water on the shelf is estimated to be approximately 5 years. Ice Shelf Water is renewed on a time scale of about 14 years from Western Shelf Water by interaction of this water mass with glacial ice underneath the Filchner-Ronne Ice shelf. The Ice Shelf Water signature can be traced across the sill of the Filchner Depression and down the continental slope of the southern Weddell Sea. On the continental slope, new Weddell Sea Bottom Water is formed by entrainment of Weddell Deep Water and Weddell Sea Deep Water into the Ice Shelf Water plume. In the northwestern Weddell Sea, new Weddell Sea Bottom Water is observed in two narrow, deep boundary currents flowing along the base of the continental slope. Classically defined Weddell Sea Bottom Water (θ ≤ −0.7°C) and Weddell Sea Deep Water (−0.7°C ≤ θ ≤ 0°C) are ventilated from the deeper of these boundary currents by lateral spreading and mixing. Model-based estimates yield a total formation rate of 3.5Sv for new Weddell Sea Bottom Water (θ = −1.0°C) and a formation rate of at least 11Sv for Antarctic Bottom Water (θ = −0.5°C). 相似文献
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Hydrographic observations collected by conductivity-temperature-depth(CTD) and instrumented elephant seals on the Prydz Bay continental shelf during 2012 and 2013 are used to characterize the intrusion of modified circumpolar deep water.As a regular occurrence,modified circumpolar deep water(MCDW) intrudes onto the shelf mainly between 150–300 m layer of 73°–75°E and then turns southeast affected by the cyclonic gyre of the Prydz Bay.The southernmost point of the warm water signal is captured on the east front of Amery Ice Shelf during March 2012.In terms of vertical distribution,MCDW occupies the central layer of 200 m with about 100 m thickness in the austral summer,but when to winter transition,the layer of MCDW deepens with time on the central shelf. 相似文献