南极绕极流如何影响南大洋经向翻转环流?
大气与海洋物理
2016-12-06 v1
摘要
结合水文观测与海面高度卫星观测,本文对南大洋的经向翻转环流进行了研究。利用 Ferrari & Nikurashin (2010) 的理论,考虑强时间平均流对扩散性的抑制作用,获得了南大洋三维(空间与垂直)等密度面涡旋扩散率估计。研究发现,涡旋扩散率在深处增强,并在约 1000m 的“临界层”附近达到最大值。将该扩散率估计与简单的扩散参数化方案结合,用于估计经向涡旋体积通量。结合经向 Ekman 输运和时间平均经向地转输运的估计,该涡旋体积通量被用于重建时间平均翻转环流。通过比较有抑制和无平均流对涡旋扩散率抑制的重建结果,阐明了该抑制效应对翻转的影响。结果表明,涡旋扩散率的抑制导致内部涡旋输运大幅减少,并产生更真实的涡致翻转环流。最后,利用一个简单的概念模型表明,翻转环流不仅受深处增强扩散率存在的影响,还受涡旋扩散率垂直结构的细节(如临界层深度)的影响。
引用
@article{arxiv.1612.01115,
title = {How Does the Antarctic Circumpolar Current Affect the Southern Ocean Meridional Overturning Circulation?},
author = {Christopher C. Chapman and Jean-Baptiste Sallée},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.01115},
year = {2016}
}
备注
Submitted for publication in the Journal of Physical Oceanography