印度洋太平洋上层海洋热含量的变异机制

Upper ocean heat content(UOHC) is an important part of global heat balance. Getting a clear understanding of physical mechanism of the heat storage and heat transportation of ocean is important to understand the ocean's impact on global climate change. Both models and observations have indicated that UOHC is a more reliable parameter on researching the climate change, through the heat condition of subsurface layers even more deeper layers. Because previous moored buoys、XBT and CTD can't get much observational data with long-term and high coverage, the study on the estimation and the variation mechanism of UOHC has been restricted. Using the amount of Argo profiling data at the two oceans, and with goal of meeting the need of the state and discipline construction,this project will study the changing pattern of UOHC of Indian and Pacific oceans, as well as the relations between the thermodynamic anomaly in the two oceans and the ENSO, IOD events, so that can provide the scientific basis for the long-term climate prediction of our country.

上层海洋热含量是全球热平衡系统的重要组成部分，弄清海洋热存储和热输送的能力，对了解海洋在全球气候系统变化中的作用十分重要。无论模式还是观测研究均表明，热含量是利用次表层甚至更深层次的热状态来研究气候变化的一种更为可靠的参数。以往由于受到有限的锚碇浮标、XBT和CTD等仪器无法获取长时间、覆盖面广的观测资料的限制，上层海洋热含量的估算及变化机制的研究受到一定的制约。本项目拟利用全球Argo大洋观测网获取的海量的温、盐度资料，以国家需求和学科建设为出发点，着重探讨印度洋和太平洋热含量的变化规律及引起这些变化的物理机制，分析两大洋的热力异常与ENSO事件、IOD事件等的联系，为我国中长期气候预测预报提供重要的科学依据。

上层海洋热含量是全球热平衡系统的重要组成部分，弄清海洋热存储和热输送能力，对了解海洋在全球气候系统变化中的作用十分重要。本项目首先使用Argo全球海洋观测剖面制作了2004-2014年逐月温、盐度场，再计算了印度洋-太平洋海域0-700米热含量，结合其他再分析资料，对2004-2014年期间印度洋-太平洋海域（重点分析20ºS-20ºN）上层海洋热含量的空间分布和季节、年际变化特征进行了分析。热带太平洋热含量异常的年际变化与ENSO密切相关，其第一模态对应El Nino成熟位相时的分布，而第二模态对应El Nino过渡期的空间分布。热带太平洋热含量异常的变化与温跃层深度的变化密切相关，在赤道，热异常信号沿温跃层向东传播，热含量异常与赤道中西太平洋纬向风异常有着密切联系。ENSO期间，热带太平洋热含量异常信号在赤道和南北纬10º附近形成两个闭合传播回路，而南北纬10º间的固有扰动可为ENSO循环期内热含量异常的传播提供有利的背景场。两类El Nino事件中，热含量异常的分布均呈西负东正形态，但冷暖信号的强度存在差异，印度洋内的热含量异常也存在不同的分布形态。当热带东印度洋附近出现东风异常时，在东印度洋形成上升流，使该区域海温变冷，在Bjerknes反馈作用下，相应地使热带西印度洋的海表温度变为正距平，从而导致热带印度洋偶极子事件的发生。本项目制作的2004-2014年全球海洋Argo网格数据集（BOA_Argo）已被国内多家科研院所和高校应用，随着数据的不断更新，有望获得更为广泛的应用。