热盐环流最新研究进展【文献综述】

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1、毕业设计文献综述海洋科学热盐环流最新研究进展[摘要]温盐环流(ThermohalineCirculation,THC)是地球气候系统中的一个重要组成部分，是北半球经向热量输送的重要承担者。历史重建资料及数值模拟结果显示，其变化对全球气候产生明显影响。近年来,有关历史及当前气候变化的研究,使得人们直接关注到大洋温盐环流的作用。大洋温盐环流的稳定性、变率以及与之相联系的极向热输送,将对局地和全球气候产生显著影响,是气候系统的重要调节器。通过对温盐环流进行数值模拟，我们可以对海洋进行更科学的开发和利用。本文首先将

2、阐述温盐环流研究的重要意义及其发展过程，随后将详细介绍温盐环流与气候变化联系、温盐环流年际变化及稳定性和温盐环流的数值模拟等方面的最新研究成果。[关键字]温盐环流；数值模拟；气候变化7引言随着社会经济的发展，作为人类生存发展第二空间的海洋受重视程度越来越高，人类开始进入探索、研究、利用海洋的新时代。作为当前国际战略争夺的“内太空”，谁能在海洋开发中走在前列，谁就能在未来的经济竞争中占据主动地位[1]。海洋与大气之间相互作用，共同影响气候的变化。海气相互作用对气候变化的影响越来越受到人们的重视。近年来对与之相

3、关的理论如：大气涛动、ENSO（厄尔尼诺）理论、温盐环流等进行了大量研究。20世纪90年代提出的温盐环流，在气候变化中起着重要作用，他是气候变化的一个重要因子。温盐环流（ThermohalineCirculation,THC）也称全球海洋循环，它指在北大西洋表面有一支向北的暖高盐度洋流，这支洋流到了北大西洋北部海水冷却下沉，在低层向南流到南极，形成环南极的深水，其中一支洋流流向印度洋，在印度洋上升到表层后，向西南回到南大西洋；另一支则向太平洋，在北太平洋上升，向西南经印度尼西亚流向印度洋转向南大西洋，最后从

4、南大西洋流向北大西洋，完成一个循环。温盐环流实际上是温盐流与风生流共同组成部分的大洋环流，在大西洋比较突出。热盐环流是指海洋中由海水密度驱动的大洋环流，而由海表风驱动的另一类大尺度海洋环流被称为风生环流。海水密度由海水温度、盐度及压力决定，因此，改变海水温度或盐度就有可能改变或影响热盐环流。大量古气候观测及数值模拟工作表明，大洋热盐环流与全球气候有显著的相互作用。研究也表明，大洋热盐环流变异呈突变型，即在年代际时间尺度上可发生很大的变化，进而引起气候突变。研究表明，大洋热盐环流对东亚气候有潜在的影响。气候学

5、家们对未来是否会发生由热盐环流崩溃引起的气候突变有极大的争议。不过在地球历史上的确曾多次发生过由大洋热盐环流突然变化（年代际时间尺度）而产生的气候突变，但未来是否会发生这样的气候突变则需要进一步研究。我们所讨论的气候突变是指与大洋热盐环流变化有关的气候突变，文中提到的热盐环流也特指大洋热盐环流或大洋经向翻转环流。71.温盐环流研究的重要意义及其发展过程温盐环流是一种全球性的温度、盐度循环系统。又称为“大洋传输带”和“热盐环流”。高盐度的低温海水在北大西洋北部下沉，自深海向南流动返回赤道，一直到达环南极。它在

6、南大西洋、南印度洋及南太平洋上升至海水表层，流向北大西洋、印度洋及北太平洋，汇合成一支温暖且盐度低的洋流，自热带太平洋向西穿过印度洋，绕过非洲南部，最后到达大西洋一直向北，从而形成一个闭合的环流。其中，在北大西洋海域，海水表层向北，深层向南的传送有着特别重要的意义，它不断地将低纬度地区赤道附近的热量和盐度低的海水带到中高纬度的海域，从而缓和了北半球中高纬度地区温度的变化，维持着全球气候系统的平衡。斯托梅尔最早提出了深海洋流的全球结构，后来Gordon对温跃层中的回流倾向取道围绕非洲的“暖水路径”进行描述。但

7、是，热盐环流的实际结构远远比“传送带”复杂得多。世界大洋正是靠着这种复杂的热盐环流连接并调节洋盆间的海水交换，并将热量从低纬输送到高纬度地区，其经向热量输送可占海气耦合系统总贡献的1/3～1/2。黄瑞新等认为各大洋之间的相互作用与影响可能是通过大洋的温跃层调整来完成的[2]。1906年美国地质学家Chamberlin首先意识到深海对气候的影响。1956年，美国海洋学家斯托梅尔从理论上预言大洋深海环流存在着对应不同气候的多平衡态。之后Bryan用理想的单洋盆数值环流模式验证了该理论结果，即在同一强迫下单洋盆环

8、流系统至少有3种平衡态：一个赤道对称的环流，两个镜像极到极的环流。7２.气候变化与温盐环流研究的最新进展热盐环流是指海洋中由海水密度驱动的大洋环流，而由海表风驱动的另一类大尺度海洋环流被称为风生环流。海水密度由海水温度、盐度及压力决定，因此，改变海水温度或盐度就有可能改变或影响热盐环流。北大西洋热盐环流因其在北半球高纬有明显的下沉流，显得极为独特。在北大西洋高纬海域，海表水因密度大而下沉，从而拖曳低纬表层暖海水向