变性绕极深层水入侵时南极普里兹湾湍流混合特征研究

基于中国第28、29和31次南极科学考察中的CTD数据,利用Thorpe尺度方法计算了普里兹湾及其附近海域湍动能耗散率,分析了其分布特征,并对当地的水团结构进行研究。结果表明,普里兹湾及其附近海域中,前两个航次观测中次表层湍动能耗散率强度在陆架坡折区域达到最大。在水团分布方面,在第28和29航次中均观测到了变性绕极深层水陆架入侵现象,水团分别向上涌升至海表以下100 m和200 m深度,向南均可达到67.5°S处。普里兹湾陆架坡折区域次表层湍动能耗散率强度分布与当地水团结构存在良好对应关系。研究认为变性绕极深层水入侵陆架,会使该深度水体变得不稳定,发生水体交换现象,最终造成该区域湍流混合强度加强。

南极樊尚湾大陆架mCDW入侵影响下的水体结构演变特征分析

利用象海豹CTD观测到的2012年3—10月南极樊尚湾海域的温盐剖面数据,研究结冰期该海域陆架区变性绕极深层水(mCDW)入侵影响下的水体结构演变过程。结果显示,从湾口到湾最内侧的深层都存在显著的mCDW入侵。结冰过程中来自海表的冷却和析盐作用从上方向海洋内部延伸,而到6月中旬湾最内侧的400 dbar以深层结依然没被打破。湾最内部的西侧冰架前缘C区域和沿岸冰间湖D区域具有不同的水体结构特征。结冰初期,C区域的300~600 dbar深度范围内持续存在冰架水(ISW),其上下都出现θ>–1.7℃的高温核,说明mCDW携带的热量可能致使该深度范围内冰架融化。D区域海水热含量明显高于C区域,可知mCDW携带更多热量进入D区域。另外,结冰后期(9—10月)冰间湖区域水体特性垂向趋于一致,直接反映深对流的存在,致使高密度陆架水的产生和积累。