《北冰洋鹽躍層的演變及其熱力學效應研究》是依託中國海洋大學，由史久新擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：北冰洋鹽躍層的演變及其熱力學效應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：史久新
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
長年存在的鹽躍層是北冰洋上層海洋獨有的結構之一，對維持北冰洋表層的低溫特徵和海冰存在起到非常重要的作用。前所未有的北極氣候系統快速變化中，歐亞海盆一側的冷鹽躍層經歷了從消退到恢復的近乎戲劇性的變化，加拿大海盆中的鹽躍層也因太平洋和大洋入流水的變化以及海凍的大規模融化而呈現出更為複雜的演變過程。本項目通過分析歷史觀測資料和數值模擬結果，開展針對性的現場觀測，進行鹽躍層特徵量和鹽躍層熱力學效應的定量計算，全面認識北冰洋鹽躍層，特別是加拿大海盆鹽躍層的結構特徵及維持機制，探尋鹽躍層在北極快速變化過程中的演變規律，估算鹽躍層對北冰洋中層水向上熱通量的抑制作用。通過對鹽躍層演變的研究，將北冰洋的水團、環流、海冰變化有機聯繫起來，深入揭示北冰洋對全球氣候變化的回響與反饋。
結題摘要
永久性鹽躍層對維持北冰洋表層的低溫特徵和海冰存在起到非常重要的作用，研究鹽躍層及其熱效應對認識海洋對北極快速變化的回響與反饋有重要意義。本項目主要利用本世紀第一個十年獲取的實測數據，結合衛星遙感和數值模擬，以加拿大海盆為重點海域，開展了相關研究，取得如下主要進展：（1）與鹽躍層有關的水團發生了顯著的變化。在北風海脊以東，阿拉斯加沿岸水的核心溫度在2003-2008年間逐漸降低，從超過1ºC降到不足-0.8ºC；夏季白令海水（sBSW）自2006年起沒有出現在該海域。冬季太平洋水和大西洋水所在層次都有所加深，大西洋水核心溫度呈現逐漸降低和均一化的趨勢。（2）在代表冬季太平洋水所在層次的33.1等鹽度面上，溫度的分布格局在2007年前後發生逆轉，從2005年之前的南低北高改變為2009和2010年的南高北低。這樣的轉變，破壞了原來建立楚科奇海冰間湖與加拿大海盆太平洋冬季水之間聯繫的基礎。（3）加拿大海盆下鹽躍層顯著加深，強度也呈現變化，但沒有表現出顯著的趨勢。（4）除2006年以外，加拿大海盆上層淡水含量在2003-2008年間逐年增加，主要的原因在於融凍的加劇。（5）夏季海冰融化在近表層造成的強鹽躍層成為次表層暖水形成的前提條件，隨著海冰覆蓋區域的縮減，出現次表層暖水的區域逐年擴展。次表層暖水能夠將在短暫夏季獲得的熱量存儲下來，在之後半年的時間裡持續地用於海凍的融化。
