[理学]第4讲+印度洋环流概况.ppt

印尼贯穿流（Indonesian Throughflow，ITF） ITF的周期变化 ITF的年平均流量在5～15 Sv范围内，季节变化为夏季最强、冬季最弱 ITF的年际变化，Wyrtki（1987）认为与ENSO无关，Clarke和Liu（1994）以及Meyers（1996）则认为与ENSO相关，并指出ITF通常在El Ni?o年减弱，La Ni?a年加强 王东晓等（2004）研究发现年际尺度上ITF可以沟通热带西太平洋和东印度洋，使两者在诸多方面出现较为一致的变化 李薇等（2004）的数值研究表明ITF年际变化主要与ENSO模态有关，但在某些年份印度洋偶极子（IOD）对ITF年际变化的影响超过了ENSO 印度洋偶极子（Indian Ocean Dipole，IOD） IOD事件是指发生在印度洋的一种特殊的海气相互作用现象。IOD指数一般定义为热带西印度洋（50°～70°E，10°S～10°N）和赤道东南印度洋（90°～110°E，10°S～0°）的平均海表温度异常之差。 正IOD事件的典型特征是：印度洋东南侧近赤道的海面温度（SST）异常降低，而印度洋西侧近赤道的SST异常偏高。 在这种情况下，对流活动在印度洋西侧异常活跃，在东侧则相对萎靡，导致非洲东部出现大规模降水，而印度尼西亚一带却出现干旱，甚至引发森林大火。 ITF的驱动机制 Wyrtki（1961）提出的太平洋和印度洋之间大尺度压力梯度驱动机制 Godfrey（1987）提出的绕岛环流理论 大尺度压力梯度 Wyrtki Clarke 绕岛环流理论（Island Rule） 风应力切向量 科氏参数 2月 8月 表层流动 望加锡海峡 巴拉巴克海峡 民都洛海峡 苏禄海 苏拉威西海 爪哇海 班达海 马鲁古海 NEC NECC NGCC ME HE 马鲁古海峡 帝汶海 阿拉弗拉海 巴里海 萨武海 哈马黑拉海 中层（虚线）和底层（实线）流动 Gordon, 2001 南海贯穿流 * 马六甲海峡北口-苏门答腊岛西岸-爪哇岛南岸-阿拉弗拉海-新几内亚岛南岸-澳大利亚东岸 * * * 看一下它的物理解释：这是一个岛，岛的一侧存在着一支单一方向流动。由于无法向流边界条件，沿边界方向科氏力为零，在岛一侧的力平衡主要是压强梯度力和摩擦力（非线性项是一阶小量、风应力相比摩擦力较小），那么岛南北两端的压强差等于一侧摩擦力沿边界的积分。在岛的宽度可以忽略的情况下，岛另一侧的水也能感受到相同方向和大小的压力差，驱动了一支同向的边界流。该约束对于非线性和变化的流动也适用。 * 对于岛的应用：根据上面的约束，可以得到绕岛的力平衡关系。岛两侧都存在着向南的风，东侧有向北的黑潮，将产生向南的摩擦力。如果黑潮足够强，那么它产生的摩擦力将大于风应力的作用。根据力平衡关系，岛西侧的也将产生向南的摩擦力，那么就必须有一支向北的流动。 * 海盆东部温度断面 Circumpolar C. SIC SEC ECC 赤道温度断面 温跃层 东深西浅 冬季平均流场 夏季平均流场 年平均流场 赤道流系 1～3月 NEC：0.5～0.8 m/s，2°S～5°N ECC：0.5～0.8 m/s，70°E以西 SEC： 0.3 m/s，8°S以南 5月 赤道急流： 0.7 m/s 赤道外： 0.2 m/s 7～9月 SWMC：0.2～0.3 m/s，5°S以北 SEC：6°S以南 11月 赤道急流：1～1.3 m/s ECC: Equatorial Countercurrent SWMC: Southwest Monsoon C. EAC: East Arabian C. EIC: East Indian C. 0.3 m/s 0.5～1 m/s NEC：1～3月盛行东北季风时向西流动， 2°S ～5°N，东部速度0.3 m/s，向西增加到0.5-0.8 m/s ECC：1～3月向东流动，2°S～8°S，西部速度0.5-0.8 m/s，向东减弱，1月不超过70°E SEC：8°S以南，速度一般不超过0.3 m/s，夏季偏北达到6°S 西南季风流：7～9月受西南季风影响，5°S以北基本向东流动，西部速度0.2-0.3 m/s，向东增加到0.5-1.0 m/s 赤道急流：东北季风和西南季风过渡时期，可达0.7 m/s，甚至1.0-1.3 m/s 赤道急流 纬向风速在季风转变时有向东分量 西印度洋20℃等温线深度 东印度洋20℃等温线深度 东印度洋海表高度 西边界流 SEC抵达西边界发生分叉，北分支形成向北的桑吉巴海流（Zanzibar Current）和向南的莫桑比克海流（Mozambique Current），南分支形成东马达加斯加海流（East Madagascar Current），后两者汇合成阿古拉斯海流（Agulhas