全球海气耦合模式中热盐环流对大气强迫的响应Ξ-大气科学和地球.PDF

第 61 卷第 2 期 气 　象 　学 　报 Vol. 61 ,No. 2 　　　　　　　　　　　 　 　　　 　　　　　　　　　 2003 年 4 月 　 ACTA METEOROLO GICA SIN ICA April 2003 全球海气耦合模式中热盐环流对大气强迫的响应 周天军 ( 中国科学院大气物理研究所 ,LASG ,北京 ,100029) 摘 　　要 ( ) 　　大气环流与热盐环流 THC 变化之间的因果关系 ,是海气相互作用研究领域的一个悬而未决的问题。作者利 ( ) ( ) 用一个全球海气耦合模式 - 挪威卑尔根气候模式 BCM 的 300 a 积分结果 ,讨论了冬季北大西洋涛动 NAO 对海 洋的强迫与热盐环流的年际调整之间的关系。结果发现 ,在 NAO 活动的正位相 ,伴随着中纬度西风带的加强 ,北 大西洋拉布拉多海热通量损失剧增 , 同时海表盐度出现正距平 ,二者的共同作用 ,令表层海水变沉、密度增大 ,海洋 层结出现不稳定 ,导致深对流发生。在 NAO 活动达到最强劲状态之后 3 个月 ,拉布拉多海对流也达到最深。北大 西洋热盐环流强度变化对拉布拉多海对流活动的响应 ,要滞后 3 a 左右。而在年际尺度上 ,大西洋的极向热输送变 化和热盐环流的变化则基本是同步的。对流活动对大气存在明显的反馈作用。在对流活动深度达到最大之后 1～ 4 个月 ,对流热释放令拉布拉多海表层气温明显升高。 关键词 : 北大西洋涛动 ,热盐环流 ,拉布拉多海深对流 ,海气耦合模式。 随后变冷下沉 ,在 2 km 以下的深度上, 以北大西洋 1 　引 　言 [6 ] ( ) 深层水 NADW 的形式 ,转而返回南流 。这一冷 　　近年来 ,北大西洋地区的气候变率问题 ,成为气 暖水团的转换使得大西洋的经向热输送非常强劲 , 候研究领域的一个热点话题 ,尤以在大西洋沿岸的 根据观测 ,在 24°N 这一断面上 ,大西洋的经向热输 欧美国家为甚。原因可归结为二 : 北大西洋涛动 送强度约为 1. 2 PW ( 1 PW = 1015 W) [7 ] 。由此不难 ( ) ( ) 发现大西洋 THC 在维持当今气候中的重要作用。 NAO 或北极涛动 AO 与大尺度经向热盐环流 ( THC) 的同时存在 , 以及北极冰盖面积近年来的减 THC 在气候系统中的重要角色意味着 ,一旦其 少。NAO 实际上是气团的大尺度跷跷板型的协调 强度发生变化 ,势必造成重要的气候响应。此前关 变化 ,其中心分别位于冰岛低压区和亚速