黑潮上游上升流减弱引起的东海增温趋势

作者:韦一 发布日期:2022-12-14 阅读:746

近期,我室近海动力与生态环境团队在Geophysical Research Letters上发表了题为“The weakened upwelling at the upstream Kuroshio in the East China Sea induced extensive sea surface warming”的研究成果。第一作者为我室硕士研究生韦一,通讯作者为宣基亮,合作者包括黄大吉、陈建芳、周锋、李宏亮、丁睿彬、张静静和马晓。本研究获得了浙江省“尖兵”研发攻关计划(2022C03044)资助。

西边界流区域的海表温度变化速率是全球平均温度变化的2-3倍,因此成为预测全球气候异常的重要指标。本文基于33年(1982-2014年)的东海三维温度数据,得到了东海黑潮区域降温时期(1982-1998年)和增温时期(1999-2014年)的温度变化趋势空间分布特征,并进一步诊断了海气热通量、平流热输运和垂向热输运三种机制在该海域温度变化趋势中的作用。
研究发现东海黑潮上游和下游区域显示出相反的温度变化趋势,在水平方向上形成一个“偶极子”结构(图1)。上游的上升流作用和下游的平流作用是形成该“偶极子”结构的主要原因。

图1. 两个时期次表层温度变化趋势(a和b)和20℃等温线(c和d)的变化。紫色矩形表示上升流区域。绿线表示PN断面。.png

图1. 两个时期次表层温度变化趋势(a和b)和20℃等温线(c和d)的变化。紫色矩形表示上升流区域。绿线表示PN断面。


进一步分析表明,减弱的上升流对整个东海黑潮温度变化趋势的影响更大。东海黑潮上游上升流的强弱变化主导了东海黑潮源头的热交换,影响了整个东海黑潮流域的温度变化,最终在整个东海黑潮的温度变化趋势中起主导作用。特别是在增温时期,减弱的上升流导致东海表层出现强烈的增温趋势。
副热带西边界流的变化正在推动全球热含量的重新分配,进而导致各地天气模式发生变化。以往的研究主要集中在探讨海气热通量和平流输运变化对整个东海黑潮温度变化趋势的影响。本研究揭示了东海黑潮上、下游相反的温度变化趋势,强调了上游上升流机制在调控整个东海黑潮上层温度变化趋势中的重要作用,预测了上升流减弱将引发未来更快速的增温过程。


 引  用 

Yi Wei, Ruibin Ding, Daji Huang, Jiliang Xuan*, Hongliang Li, Jingjing Zhang, Xiao Ma, Feng Zhou and Jianfang Chen, 2022, The weakened upwelling at the upstream Kuroshio in the East China Sea induced extensive sea surface warming, Geophysical Research Letters,DOI: 10.1029/2022GL101835.


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