2011年初冬南极普里兹湾冰间湖区上层水体结构演化研究

利用5头活动于南极普里兹湾的象海豹携带的CTD观测获得的2011年3—6月埃默里冰架前缘冰间湖区域海水温盐剖面数据,研究了该海域上层水体结构在初冬的演化过程。结果显示,可将该演化过程分为三个阶段:第一阶段海水温度从层化到均匀,3月下旬次表层仍维持暖水特征,随着表层海水冷却作用,次表层暖水逐渐消失,上下水体温度趋于均匀并接近冰点,温度剖面从"逆温型"演变到"均匀型";第二阶段海水盐度从层化到上下均匀,也就是从"均匀型"演变到"渐变型",海水结冰析盐过程使上层海水盐度增加,增强垂直对流混合,上下层盐度达到均匀;第三阶段冷却结冰持续,海水盐度继续增大,形成盐度随深度减小、温度随深度增大的"渐变型"结构。根据温盐剖面数据计算三个阶段的海-气之间的热通量分别是-90.93、-82.20和-43.44 W·m-2。考虑海水盐分的增加主要源于海冰形成,由此推算三个阶段内平均的海冰形成速率分别是5.4、4.9和2.5 cm·d-1。在南极初冬时期,随着海水上层低温高盐化演变持续,海水向大气释放的热通量逐渐减少,海冰形成速率也呈减少趋势。