试析欧亚海盆大西洋热释放与水输运过程（海洋灾害论文） ㊣ 精品文档 值得下载

坡记录到个突然出现的中尺度涡旋结构，该涡旋由个明显的核心组成，总厚度达到。

上层核心更暖更咸，密度与周围水体相近而下层核心更冷更淡，密度比周围水体大。

通过分析发现该涡旋是在弗拉姆海峡分支水与巴伦支海分支水混合过程中逐渐形成，随后直保持其垂向结构并将其热盐差异从源地携带至几千公里外的下游。

海槽东侧稳定出流从圣安娜海槽东侧流出进入南森海盆内部的水体是由弗拉姆海峡分支水和巴伦支海分支水之间的相互作用主导的，从海槽东侧出流的水的环节。

在欧亚海盆，大西洋水核心层的深度较浅，在输运过程中不断向上释放热量，导致核心层温度显著下降。

导致热量释放的有个主要因素是湍流运动，因海冰减少风生混合会显著增大，导致大西洋水热量损失加剧。

在圣安娜海槽东侧弗拉姆海峡分支水和巴伦支海分支水之间的侧向湍流混合也加大了大西洋水的热量损失。

是冬季对流，不仅可导致混合层内的热量释放，而且还会向下侵蚀盐跃层，将更深的热量释放到大气中。

是北冰洋内普遍存在的双扩散阶梯结构，该结构方面抑制了大西洋水的失热，另方面也导致定的热量损失，研究表明双扩散阶梯向上的热通量可以达到。

这部分热量往往被保存在下盐跃层和密度跃层中，当冬季对流发生时向表层释放。

大西洋水热释放除了上述局地因素之外，海盆尺度的因素也是不可忽略的。

欧亚海盆内大西洋化现象从海盆西侧向东侧扩展，引起盐跃层减弱大西洋水变浅和冬季对流增强，加强了大西洋水的通风，有助于大西洋水的热量释放。

大西洋水热量释放是重要的气候因素，而且对下游加拿大海过程以及分叉后进入加拿大海盆内的大西洋水量和携带的热量产生影响还需要更多不同类型数据潜标数据和同位素数据等和研究来论证，。

结语和讨论欧亚海盆南森和阿蒙森海盆是大西洋水进入北冰洋的上游海域，大西洋水在海盆内输运过程中发生显著的变化，对大西洋水在整个北冰洋内的循环有重要影响。

进入北冰洋的大西洋水有个分支弗拉姆海峡分支和巴伦支海分支。

弗拉姆海峡分支在进入北冰洋之后开始冷却下沉，温度和盐度都偏高而巴伦支海分支在巴伦支海陆架上经过充分的冷却并与融冰水混合，呈现相对低温低盐的特点。

在喀拉海北部的圣安娜海槽内，个大西洋水分支相遇并发生剧烈混合，形成密度更高的改性巴伦支海分支水，沿海槽东侧流出进入北冰洋。

从海槽流出后，改性的巴伦支海分支水与另部分持续向东输运的弗拉姆海峡分支水交汇，沿着喀拉海北部到罗蒙诺索夫海脊之间的陆坡向东输运。

在输运过程中不断混合，者之间的锋面渐渐变弱，呈现为在深度范围内模糊分布的大西洋水，较浅的部分以弗拉姆海峡分支为主体试析欧亚海盆大西洋热释放与水输运过程海洋灾害论文出进入南森海盆内部的水体是由弗拉姆海峡分支水和巴伦支海分支水之间的相互作用主导的，从海槽东侧出流的水体主要由个包含着不同大西洋水成分的水团组成表，从而在海槽东侧形成个明显的垂向锋面，。

圣安娜海槽回流弗拉姆海峡分支水比西侧入流水核心温度下降显著，含有大量的大西洋水成分。

分布在的深度，这部分水体流出后最终能够补充进入北冰洋内的下盐跃层中。

低大西洋水含量的巴伦支海分支水含有大量沿岸水的成分。

主要分布在海槽东侧夏季混合层以下并且倾斜分布至海槽中部底层。

该水团是由于在穿越巴伦支海过程中受大气冷却以及降雨和纳维亚河径流水的作用变性后形成的，也可能是下沉至海槽内的喀拉海陆架高盐水与部分巴伦支海分支水混合后形成，包含着较少的大西洋水信息。

表圣安娜海槽东侧出流中个水团的基本情况高大西洋水含量的巴伦支海分支水大西洋水巴伦支海分支水中的核心部分。

这部分巴伦支海分支水占据着圣，和喀拉海北部。

等认为在南森海盆西侧斯瓦尔巴特群岛附近的海域内大西洋水冷却过程中释放的部分热量能够直接使海冰融化，大西洋水的上层从而冷却变淡形成表层混合层水，。

当夏季南森海盆西侧海冰覆盖面积显著减小时，单位面积海冰融化量减少，上层大西洋水的冷却变淡能力减弱，更多的太阳热量在开阔水域被混合层上层吸收。

而在无冰条件下波浪作用可能诱发很强的垂向混合导致混合层加深并从下层获得更多盐分，到了夏末在南森海盆内能够形成有定厚度且盐度相对较大的暖池并沿着大西洋水输运路径向东扩展。

这部分弱层化水体的存在使得冬季结冰形成的对流混合能够到达更大的深度，最终将大量的大西洋水热量释放至表层影响表层海气或者海冰界面的热平衡，进而导致大西洋水输运路径上海冰密集度的减小。

因此对于南森海盆内冬季海冰的减退可以用夏季海冰减退和大西洋水热量影响的季节性增强之间的正反馈机制来解释。

发生在圣安娜海槽的过程从海槽流出的弗拉姆海峡分支水与刚进入时相比温度下降明显，且处于个接近无冰的状态。

虽然冬季海冰减少的速度更慢，但在南森海盆西侧变化会更加明显，斯瓦尔巴特岛东北部海域在年冬季就长期存在大面积的无冰区。

年和年北极中央区的海冰也发生了显著变化，涉及到欧亚海盆大范围的区域。

除了海冰面积变小以外，还伴随着海冰变薄和冰龄变短，自年后季节性海冰甚至在整个北冰洋中都占据着相当大的面积。

图欧亚海盆大陆边缘上的大西洋化示意图红色箭头表示大西洋的热量的输运海冰的显著减少很大程度上归因于大气强迫的作用，海表气温的变化很明显显示出北极范围内的增暖，增幅达。

但大气热动力对海冰的影响不能仅仅通过气温的变化来衡量，因为其往往忽略了其他大气过程引起的动力强迫。

夏季海冰范围的减少使更多的太阳热量通过冰间缝隙及开阔水区域进入海面，随后升温的表层海水造成冰底融化，同时混合层上层中留存下的夏季太阳热量会延缓秋季和早冬时期海冰的形成。

虽然大气强迫是海冰减少的个重要影响因子，但是在海冰厚重时期它的作用并不显著，因此北极海冰的快速减沿海槽东侧陆坡向北进入北冰洋内的出流是长期稳定存在的，。

等利用连续年的直接流速观测显示，在的水层中存在持续向北的正压输运，年平均流速约为。

但是巴伦支海和喀拉海北部长期风场扰动引起的海平面变化会导致流速的突变，西风和西南风作用在无漂流冰覆盖的海面引起表层海水向东输运，在圣安娜海槽内形成横向的海面梯度，最终通过地转平衡使得向北的径向输运加强。

等进步通过数据观测和模式研究指出，向北的出流在平均流速为，而的平均流速为。

因此除去由大气环流引起的正压流之外还存在明显的由弗拉姆海峡分支和巴伦支海分支之间密度梯度变化而形成的斜压流成分。

大西洋水对欧亚海盆的贡献大西洋化向东扩展水层内温度接近冰点的冷盐跃层将中层温暖的大西洋水与表层相隔开是北冰洋欧亚海盆水体垂向特征分布的个重要特征。

盐跃层内盐度梯度很大，层化显著，能够有效地抑制大西洋水携带的热量释放至表层月左右。

在月末又出现次同等幅度的增暖，此后虽没有显著增暖事件发生，但小幅度增暖直持续至年月，并伴随着水层的增厚，。

同时，年在斯瓦尔巴特岛东侧的大西洋水温度也达到了历史新高的。

不同年份横跨拉普捷夫海陆架的走航观测断面也记录到了拉普捷夫海陆坡上大西洋水层的显著增暖和增厚现象，。

大西洋水的变暖趋势在年到达顶峰后开始逐渐减弱，但是直到年其温度仍高于年初次增暖后的温度。

北冰洋大西洋水突变原因多年际振荡欧亚海盆大气环流模式受到大气低频振荡的影响，包括周期为年尺度的北极涛动北大西洋涛动，也包括更长时间尺度的变化。

通过分析世纪长达年的历史数据，等，发现大气环流模式的改变会导致通过弗拉姆海峡进入北冰洋内大西洋水的输运量以及温度的变化，并且认为世纪北冰洋内大西洋水的变化主要是由时间尺度为年的低频振荡导致的。

同时大西洋水的变化与其他些北极关键气候参数如海表气温压强海冰厚度以及海平面等之间存在显著的相关性，表明在整个北极的变槽的巴伦支海分支在北地群岛以北的陆架上形成个相对独立深度位于左右的核心，并沿着俄罗斯边缘海陆坡内侧向东输运，弗拉姆海峡分支则沿着陆坡外侧等深线输运。

观测数据也证实在北地群岛以北的陆坡上确实存在个大西洋水核心结构，但在拉普捷夫海陆坡上个核心已经逐渐合并，同时最大温度和盐度下降至和。

温盐锋面在向下游输运过程中通过水平混合逐渐变弱，在到达罗蒙诺索夫海脊时已经基本混合均匀。

欧亚海盆东侧的大西洋水层分布在的中层深度，在拉普捷夫海陆坡上将整个水层垂直方向上的温度最大值识别为弗拉姆海峡分支水核心，之下水层内温度和盐度极小值识别为巴伦支海分支核心，密度范围为，。

年通过拉普捷夫海中部陆坡的大西洋水输运量为。

大西洋水穿过拉普捷夫海陆坡后再次分叉，部分沿陆坡继续向东跨越罗蒙诺索夫海脊进入加拿大海盆，另部分沿着罗蒙诺索夫海脊向北流动。

输送路径上大西洋水结构的变化大西洋水弗拉姆海峡分支刚析海冰密集度和海冰厚度发现冬季薄冰和低海冰密集度区域往往出现在大西洋水输运路径上，如斯瓦尔巴特群岛东北部，和喀拉海北部。

等认为在南森海盆西侧斯瓦尔巴特群岛附近的海域内大西洋水冷却过程中释放的部分热量能够直接使海冰融化，大西洋水的上层从而冷却变淡形成表层混合层水，。

当夏季南森海盆西侧海冰覆盖面积显著减小时，单位面积海冰融化量减少，上层大西洋水的冷却变淡能力减弱，更多的太阳热量在开阔水域被混合层上层吸收。

而在无冰条件下波浪作用可能诱发很强的垂向混合导致混合层加深并从下层获得更多盐分，到了夏末在南森海盆内能够形成有定厚度且盐度相对较大的暖池并沿着大西洋水输运路径向东扩展。

这部分弱层化水体的存在使得冬季结冰形成的对流混合能够到达更大的深度，最终将大量的大西洋水热量释放至表层影响表层海气或者海冰界面的热平衡，进而导致大西洋水输运路径上海冰密集度的减小。

因此对于南森海盆内冬季海冰的减退可以用夏季海冰减退和大西洋水热量影响的季节性增强示年和年美亚海盆和欧亚海盆的海冰覆盖分别达到了历史新低，