PDF《埃默里冰架前缘水的特 性和海流结构》

第 卷第 期年月极地研究 二,燕蒸熟埃默 里冰架前缘水的特 性和海流结构陈红霞 '

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中国科学 院海洋研究所 , 青岛 中国科学院研究生院 , 北京 国家海洋局第一海洋研究所 , 海洋环境与数值模拟 国家海洋局重点实验室 , 青岛中国极地研究 中心 , 上海 提要 本文利用 中国第 次南极科学考察普里兹湾 内埃默里冰架前缘水域观测 的、资料 , 研究并分析 了普里兹湾 内埃默里 冰架前缘水域水 的温 、 盐特性 和海 流结构 .

资料 显示 , 在冰架前缘的水域中存在 着 四种典型 的夏季水 团 流速分布显 示 出东进 西 出的特征 . 此外在普里兹湾 内的上层 和 中层海洋中还存在着逆时针和顺时针方 向的涡旋 逆时针涡旋西 侧是普里兹湾 向冰架人流的位置所在 人流的源地是普里兹湾东侧的沿岸西 向流 . 这些特征 涉及到夏季普里兹湾 内的环流形式 、 冰架底部的消融速率和冰架水的生成规模 以及冰架 区域 与冰架外普里兹湾 内的水交换形式 . 关键词 普里兹湾 埃默里 冰架 冰架水 引言 普里 兹湾位于 印度洋南侧 的南大洋水域 . 其北 端面 临开 阔的南 印度洋洋 区,其余三 面被南极 大陆和冰架包 围.除了威 德尔海 和罗斯海 之外 , 它是嵌人南极 大陆最 深 的第 三 大海湾 . 著名 的兰伯特大冰川 自南极大陆伸入 湾内,,

所形成的埃默 里 冰架是普里兹湾的西南边 界.本文所要研究 的埃默里 冰架前缘位于普里兹湾 内邻近埃 默里 冰架的水域 , 东西跨越 了 个经度 . 在冬季 , 整个海 湾 冰封 , 冰厚可达 夏季 , 海冰破裂 , 部分消融 , 浮 冰覆盖率仍高 , 且覆 盖 区多变 董兆乾等 , . 年 月下旬到 月上旬 , 中国第 次南极科学考察在普里 兹湾 内展开 . 当时靠近 冰架前缘处 浮冰已经 大 部分消融 , 浮冰覆盖率较低 , 使得调查有机 会 在埃默里 冰架前缘进行 , 而 且有 四个调 查站点位于 所定义 的普里兹湾的最南端 '

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的南面 , 取得 了十分 宝 贵的水 文 资料 . 本文 的主要 目的是 通过对实际观测资料 的综合分析 , 研究确定埃默里 冰架前缘的海 〔 收稿 日期 〕 年 月收到来稿 , 年 月收到修改稿 . 基金项 目」国家 自然科学基金重点项 目 资助 . 作者简 介 陈红 霞,男,年生 . 博士研究生 , 从事海洋环流研究 . 极地研究 第卷水物理特性和有 这些特性所表征 的水团分布 、 研究确定 埃默里 冰架前缘 的海 流结构 和空 间变化 . 普里兹湾 、 埃默里冰架及 其邻近海域的水深和调查 站 点分布 图 编号从 和以站位 叩邝」到的 位置是 图口资料来源及其精度 本文使用 的资料包括 中国第 次南极科学考察在 雪龙 号船上 于年月一日在普里 兹湾 内埃默里 冰架前缘水域调 查 中获得 的共计 个站位的全 深度 、 资料 站位 分布见 图.虽然在设计站位时本应该等间距 排列 , 但 由于 冰山或者 巨 大浮冰和船舶漂移等的影 响,形成如图 所示 的实际情况 个船舶调查站点 中有 个 是围绕埃默里冰架依次排列 的,还有 个是靠近 冰架不到 海里 的位置 . 其中采用 的是 型,其中电导率精度 士海温精度 士.,℃.电导率按照 所示 的方法换算为盐度 . 测流仪器采用 的是 公 司的 带底 跟踪的海 马型,仪器 下放时的设 置参数为 , , 二・,磁偏角 由美 国地球物 理数据中心提供 . 在此设置参数 下 仪器 的速 度大 小 精度 为士而,方向角 精度 为士 .埃默里冰架前缘水域的水团分布及其物理特性 就第 次南极科学考察的观测 而论 , 夏 季除 了靠近 冰 山或 浮 冰附近 、 受 融冰 的影 响 以外 , 从整 体上看,在普里兹湾内埃 默里 冰架 前缘水域的海水盐度大约介于一之间 , 海水温度介 于一一℃之 间,而位势密 度介 于一群厅 之第期陈红霞等 埃默里冰架前缘水的特性和海流结构 间.如图 所示 , 表层水 的温度 和 盐度 因受 多变 的海 冰分布 、 融冰、降水 、 昼夜 变化 的影 响,比较分散 见图中盐度小 于,这和蒲书簌等 的结果是一致 的.受站 点分布位置 的不 同和周 围冰山或浮 冰的影 响,在不 同的站 点呈现 出不 同的温度 、 盐度和密度垂 向分布 . 从温度 的垂 向分布来看 , 典型 的温度剖面有 图 所示 的三种形式 , 它们 的相 同点在 于 以下均为很强 的温跃层和下混合层 , 而 区别在于 上层 温度 的分布不 同.第一 种 为在 以上有 明显 的逆温层 , 而没有上混合层或者上混合层 不 明显 第二种温度 分布最 为复杂 既有 明显 的上 混合层 , 又有逆温层 , 位于逆温层上 面 的上混合层 比较薄 , 且 逆温层 的范围也较小 第三种没有逆温层 , 上 混合层直接和温跃层相 接.逆温层在高纬度 地 区是 比较常见 的,在的站点 中共有 个站点 出现 但是 只有最靠 近 冰架站 点 和最 东侧的站点 呈现为第一种形式 , 在这些位置受冷界 面和冰融水 的影 响,且风浪 的混合机 制作用不 明显 , 形成 了没有 上混合层 的上 冷下 暖 的逆温层 . 虽 然站 点和叭、也出现逆温层 , 但在逆温层之上 出现 了 比较薄的上均匀层 , 为第二种形式 . 其他站点处风浪混 合 比较充分 , 只有上 均匀层 而没有逆温层 出现 , 为第三种形 式.'