2011−2020年间南大洋印度洋扇区冬季水的年际变化特征及其成因

已有多个研究证实南大洋自海表到底层的海水特性存在长期变化特征,并指出其与大尺度外部强迫的改变紧密相关。然而,截至目前海洋学界对各水团的更高频年际变化特征及其影响原因依然了解甚少,其中包括了近海表最易受外部强迫影响的冬季水(Winter Water,WW)。本文结合2011−2020年间每年1月沿110°E断面采集的重复观测资料和再分析气象资料,研究季节性冰区内WW层10年间的年际变化。结果发现,该海域WW特性具有显著的时空变化特征。WW核心温度距平与前一年的南极涛动(Antarctic Oscillation,AAO)指数距平具有显著正相关关系(R=0.69),而AAO指数与局地纬向风转向所在纬度呈负相关关系(R=−0.61),说明AAO指数越大(小)时,辐散带会向南(北)移动,季节性冰区的WW核心温度升高(降低)。局地净降水量距平变化与WW核心盐度距平的变化相反,2016年之后负的净降水量距平(大气向海洋输送淡水减少)促使WW核心盐度距平增大。另外,局地涡动能距平与WW厚度距平呈负相关关系(R=−0.70),据此推测该海域持续存在的气旋式涡旋的强度增强(减弱),引发向上抽吸作用增强(减弱),导致绕极深层水的深度变浅(加深),进而引起其上层WW层厚度的变化。通过本研究工作,有助于深入理解南大洋海洋水柱对外部强迫高频变化的具体响应。