两种可能演变情形下20世纪热盐环流演变特征的重建  

作　　者：程军[1,2] 郭品文[1] 张福颖[1] 刘征宇[3,4] 刘林蔚[1] 丘文先 

机构地区：[1]南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室,南京210044 [2]中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029 [3]Center for Climatic Research & Department of Atmospheric and Oceanic Sciences, University of Wisconsin-Madison, Madison W153706, USA [4]北京大学气候与海-气实验室、北京大学大气与海洋科学系,北京100871 [5]江苏省宿迁市气象局,宿迁223800

出　　处：《中国科学：地球科学》2012年第11期1778-1790,共13页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家重大科学研究计划(编号:2012CB955200);国家自然科学基金(批准号:41130105,40776017);公益性行业(气象)科研专项(编号:GYHY200906016);气象灾害省部共建教育部重点试验室开放课题(编号:KLME0507);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)资助

摘　　要：作为气候系统中的重要成员,热盐环流在20世纪的演变特征对于其自身演变规律及其相应气候影响的研究十分关键.研究该问题两种途径(直接观测与间接重建)的结论存在显著差异(减弱与非减弱),且可信度皆有待进一步提高.本文基于热盐环流强度改变所引起的最显著气候影响—南北半球间海气界面温度(表面海温及气温)的"翘翘板"现象,在两种可能的演变情形下,由相应的模式试验建立海气界面温度"跷跷板"现象强度与热盐环流强度异常间的统计模型,继而由多个实测海气界面温度资料集对该时期热盐环流的强度异常进行重建.模式试验结果表明,减弱情形下热盐环流的强度异常与"跷跷板"现象的强度之间在10a以上尺度范围内显著相关,非减弱情形下两者在40a以上尺度范围内显著相关.本文两种情形下的重建结果相一致,同时指出工业革命以来热盐环流的演变经历了"减弱-增强-减弱-增强"4个阶段,且年代以上尺度范围内的变化幅度约1Sv.4个演变阶段的转换时间分别为20世纪10年代中期、20世纪40年代及20世纪70年代中期.本文结论进一步验证了前人的重建结果,指出该时期热盐环流可能未发生趋势性的减弱,还是以年代际波动为主.

关 键 词：热盐环流 20世纪 重建 “跷跷板”现象 表层海温 表层气温 

分 类 号：P731[天文地球—海洋科学]