南大洋经向环流的动力学研究

南大洋经向环流在地球气候系统中起着重要作用,对大洋温跃层形成、全球翻转环流以及海洋生物活动都有决定性的影响。但经向环流的物理机制还不清楚。已有的研究多着眼于中尺度瞬变涡，受方法的限制往往忽略平均地转流的作用，也没有考虑绕极流空间结构的纬向不对称性。本申请将采用一种新的流函数方法处理历史水文资料，所得出的地转经验模态能够反映绕极流的纬向变化，并由此诊断平均地转流动对经向环流的贡献，进而揭示经向环流与南大洋热收支、南极中层水与亚极地模态水生成的关系。诊断分析的结果与一个等密度面大洋模式的高精度数值实验进行比较，以确定平均地转流和中尺度涡在绕极流经向环流中的贡献。研究成果将更新我们对南大洋经向环流的认识，使我国在高纬度大洋环流的理论研究方面较快地达到国际前沿水平。