南极普里兹湾邻近海域海冰生消发展特征分析     

郑少军  史久新 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2011,(Z2):9-16

利用美国冰雪数据中心发布的2003—2008年高分辨率海冰密集度数据,分6个阶段对普里兹湾区域海冰季节性变化的空间分布特征进行了研究,并根据普里兹湾海区的地形和环流对这些特征的成因进行了分析。结果表明,普里兹湾海冰冻结过程和融化过程分别经历7个月和5个月,海冰融化速度最快月份是10月和11月,主要表现形式为海冰密集度的减少;海冰冻结速度4月和6月最快,海冰外缘线向北扩展。由于普里兹湾近岸达恩利角冰间湖、普里兹湾冰间湖和Barrier湾冰间湖的存在,海冰的融化呈现大洋区由北向南、近岸区由南向北的双向融化特征;而在普里兹湾口、弗拉姆浅滩和四女士浅滩均存在不易融化的冰舌,两者之间的低密集度海冰区,则对应于暖水侵入普里兹湾的通道。南极绕极流在流经凯尔盖朗海台中部时向北偏转,造成此处在盛冰期较其它经度的海冰外缘更靠北,可达57°S。南极辐散带的表层流场和上升暖流抑制海冰冻结和聚集,形成了低海冰密集度区域。  相似文献   

Thermohaline structure inhomogeneity associated with polynia at the northern margin of Emery Ice-shelf     

蒲书箴  葛人峰  董兆乾  于卫东  史久新  项宝强 《极地研究(英文版)》2007,18(1):18-26

Based on the hydrographic data in austral summer during the 22nd Antarctic Expedition of China(2005/2006),some features can be found about the northern margin of Emery ice shelf as follows.The heat content in the surface layer(0-50 m) at the eastern end and the western end of the ice-shelf margin is much higher than that at the middle.The upper mixing-layer depth and the seasonal thermocline depth at the middle of the ice-shelf northern margin are much shallower than those at the both ends.However there is much less difference between the middle and the ends in the bottom layer.The remote sensing photos show that the inhomogeneity in the surface-layer water is closely related to the spatial distribution of the floes and polynia in the area.  相似文献   

南极绕极流的经向输运     

史久新  乐肯堂  尹宝树  崔秉昊 《海洋科学集刊》2003,(45):10-20

南极绕极流(ACC)是南大洋中最显著的流动，流量超过130×106m3/s (Nowlin et al.，1986)。传统认为，由于以东向运动为主的ACC的存在极大地阻碍了南大洋中上层的南北向物质和能量的交换，绕极流区的经向输运是非常小的。但是近些年的研究发现，穿过ACC的通量并不是可以忽略不计的，它对维持南极和亚南极区的动力和热力平衡起着重要作用，在全球气候系统中也有着深刻的影响(Doos et al.，1994)。  相似文献   

Emery冰架北缘热盐结构的不均匀性及其成因   总被引：1，自引：0，他引：1  

蒲书箴  葛人峰  董兆乾  于卫东  史久新  项宝强 《海洋科学进展》2007,25(4):376-382

根据2005-2006年夏季中国南极第22次南极科学考察的海洋水文资料(64°00′~69°15′S,68°00′~76°00′E),分析了普里兹湾内Emery冰架北缘浮冰区的水团性质。发现Emery冰架东西两端的表层热含量明显高于Emery冰架北缘中部。此外冰架北缘中部海域的上混合层和季节跃层的深度也明显小于东西两端。冰架北缘的底层热盐结构则无明显的东西差异。海洋遥感的证据表明:冰架北缘的表层水的不均匀性与浮冰和冰间湖的空间分布有着密切的联系。  相似文献   

南极西北威德尔海上层海洋湍流混合研究     

郭桂军  史久新  矫玉田 《海洋学报(英文版)》2016,35(3):1-9

Turbulent mixing in the upper ocean(30-200 m) of the northwestern Weddell Sea is investigated based on profiles of temperature,salinity and microstructure data obtained during February 2014.Vertical thermohaline structures are distinct due to geographic features and sea ice distribution,resulting in that turbulent dissipation rates(ε) and turbulent diffusivity(K) are vertically and spatially non-uniform.On the shelf north of Antarctic Peninsula and Philip Ridge,with a relatively homogeneous vertical structure of temperature and salinity through the entire water column in the upper 200 m,both ε and K show significantly enhanced values in the order of O(10~(-7))-O(10~(-6)) W/kg and O(10~(-3))-O(10~(-2)) m~2/s respectively,about two or three orders of magnitude higher than those in the open ocean.Mixing intensities tend to be mild due to strong stratification in the Powell Basin and South Orkney Plateau,where s decreases with depth from O(10~(-8)) to O(10~(-9)) W/kg,while K changes vertically in an inverse direction relative to s from O(10~(-6)) to O(10~(-5)) m~2/s.In the marginal ice zone,K is vertically stable with the order of10~(-4) m~2/s although both intense dissipation and strong stratification occur at depth of 50-100 m below a cold freshened mixed layer.Though previous studies indentify wind work and tides as the primary energy sources for turbulent mixing in coastal regions,our results indicate weak relationship between K and wind stress or tidal kinetic energy.Instead,intensified mixing occurs with large bottom roughness,demonstrating that only when internal waves generated by wind and tide impinge on steep topography can the energy dissipate to support mixing.In addition,geostrophic current flowing out of the Weddell Sea through the gap west of Philip Passage is another energy source contributing to the local intense mixing.  相似文献   

普里兹湾及其邻近海区冰-海相互作用的数值研究 Ⅰ.模式     

史久新  乐肯堂  于康玲 《海洋科学集刊》2000,(42):10-21

南大洋在全球气候系统中起着重要的作用,对世界大洋水团的形成有重要的影响。在世界大洋中,约有55%-60%的海水特性应当归结于南大洋的物理过程。目前,南大洋的研究已得到各国海洋学者的日益关注,进展较大。但是,对于地处印度洋扇形区的普里兹湾海区的观测和研究则相对较少,其结果的差别甚大。例如底层水形成问题,有些研究者认为这一海区的底层水主要来源于威德尔海和罗斯海,本区内对底层水的贡献即使有,也是非常小的(Smith et al.,1984; Mantyla et al.,1995)。而有些研究者则从观测资料中找到了底层水有可能形成的迹象。就目前研究的结果来看,有些年份,如1982年(Middleton et al.,1989),1987年(Woehler et al.,1988),1991年(乐肯堂等,1996)均发现了异常高盐的陆架水,它有可能与深层水混合而形成底层水。对于该海区的环流特别是深层环流迄今为止也是知之甚少。大多数研究是基于动力高度的计算结果( Grigor yev,1967;Smith et al.,1984,1993;Middleton et al.,1989),但他们给出的环流型式相互之间差异很大。这些差异的存在,虽然确有年际变化等因素,但也不能排除研究方法本身的局限。该海区地形复杂(图1),海冰有显著的季节变化和年际变化(Allison et al.,1993,1994),使得该海区的物理海洋状况非常复杂。南极地区由于环境恶劣,海洋观测集中在夏季,并且资料的连续性较差,因而使传统的研究方法受到很大限制。为了充分发挥有限的实测资料的作用,采用合理的动力学和热力学模式并利用数值方法求解模式方程,不失为一种有效的研究途径。迄今为止,这一海区的数值研究还很少,考虑热力学作用的模式则尚未见诸报道。本文将利用最新的资料和模式,并在模式中同时考虑动力学和热力学的作用,用以研究普里兹湾海区的环流与海冰的动力学和热力学过程。以往的研究发现、等密面分析是研究普里兹湾海区混合与环流的有效方法(乐肯堂等,1997),我们将采用国际上新近发展起来的一种基于等密面的数值计算模式,研究普里兹湾海区环流和海冰的季节变化。这一工作将有助于进一步解决该海区南极底层水的形成问题,因而对于深入认识该海区在南大洋环流系统以至全球气候系统中的作用有重要意义。  相似文献   

南极中层水盐度多年变化:1981—2010     

姚文峻  史久新 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2018,(3)

通过分析1981—2010年的SODA2.2.4(Simple Ocean Data Assimilation)温盐数据,发现南极中层水在这个时期表现出了盐度减小的变化趋势,包括垂向盐度极小值处与沿27.2kg/m~3等密度面的盐度。但是这个淡化过程并不是渐进的,而是先在1996—2000年间达到了一个盐度异常的最大值,然后才进入快速减小阶段。盐度最小值处(27.2kg/m~3等密度面)盐度的EOF分解表明,南非以南海域以及东南大西洋海域的盐度减小幅度显著大于太平洋与印度洋水体,这隐含了厄加勒斯流系统对大西洋-印度洋通道上中层水体性质变化的重要影响。在形成机制上,本文从两个海气相互作用过程解释了上述的结果。南半球纬向风应力的EOF结果表明,亚南极锋以南的西风带在1979—2014年间是一个增强的变化趋势,由此产生的低盐南极表层水向北输送导致了上述的多年南极中层水淡化现象。这其中1998年风应力的极大值应当对应一个盐度异常的极小值,但在这里表现出的是盐度异常的最大值产生了一个矛盾的因果关系。进一步的分析表明,这个盐度异常最大值是海表面淡水输入量(降雨-蒸发)在相应时期大幅度减小的结果。  相似文献   

Spatial distribution of Ice Shelf Water in front of the Amery Ice Shelf,Antarctica in summer     

郑少军  史久新  矫玉田  葛人峰 《中国海洋湖沼学报》2011,29(6):1325-1338

As a unique low-temperature water mass in Antarctic coastal region, the Ice Shelf Water (ISW) is an important component for the formation of the Antarctic Bottom Water (AABW). In this paper, we present a criterion for ISW identification based on freezing point at the sea surface, and we study spatial distribution of ISW in front of the Amery Ice Shelf (AIS) and its flow path in Prydz Bay by analyzing hydrographic data from Australian cruises in 2001 and 2002, as well as Chinese cruises in 2003, 2005, 2006, and 2008, all being made in the austral summer. The relatively cold and fresh ISW occurred as several discrete water blocks with cold cores in front of the AIS, within the depth range of 100?600 m, under the seasonal thermocline. ISW had obvious temporal and spatial variations and the spatial distribution pattern changed greatly after 2005. Most of ISW was concentrated west of 73°E during 2001 to 2003 and 2006, but it was widespread to east in 2005 and 2008. In all observation years, a small amount of cold ISW always occurs at the west end of the AIS front section, where the coldest ISW in the whole section also occurred in 2001, 2003 and 2006. Considering general cyclonic circulation pattern under the AIS, the ISW flowing out from west end of the AIS front might have experienced the longest cooling period under ice shelf, so it would have the lowest temperature. Analysis of data from meridian sections in Prydz Bay in 2003 implied that ISW in the west could spread north to the continental break along the east flank of the Fram Bank near 70.5°E, mix with the upwelling Circumpolar Deep Water and possibly contribute to the formation of AABW.  相似文献   

极区海洋锚碇测流系统的设计和布放   总被引：1，自引：0，他引：1  

矫玉田  赵进平  史久新  吴伟  张洪新 《海洋技术学报》2008,27(1):22-25

中国第二次北极科学考察期间,在白令海峡和北冰洋楚科奇海布放了一套潜标和两套明标,这是我国首次在极区布放锚碇观测系统。潜标和明标在本次考察结束前被成功回收,获得了最长为45 d的连续观测资料。文中通过介绍这次布放过程,对极区锚碇系统的相关技术问题进行了讨论,包括观测站位和层次的选择,锚碇系统的设计,布放步骤等,为在海冰存在的低温海域布放锚碇系统提供参考。  相似文献   

南极威德尔-斯科舍汇流区上层湍流混合特征及其与水团和环流的联系     

林丽金  史久新  姚辰阳  郭桂军  程灵巧  矫玉田  施骞 《极地研究》2022,34(1):34-50

利用中国第32次南极科学考察队于2015年12月至2016年1月在南极威德尔-斯科舍汇流区获得的湍流微结构、温盐深仪和下放式声学多普勒海流计观测资料,分析了该海域上层海洋(30～500 dbar)的湍流混合空间分布特征.结果显示,湍动能耗散率(ε)和湍扩散系数(Kρ)分布呈现明显的区域性特征,与当地的水团和环流分布密切...  相似文献