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海洋所揭示熱帶西太平洋與印尼海季節內水交換方式及變異機制

撰稿: 海洋研究所 發布時間:2023-04-04

  近日,中科院海洋所在印尼馬魯古海峽環流研究方面取得新進展,揭示了熱帶西太平洋與印尼海季節內水交換的方式及其變異機制,相關成果發表在國際學術期刊Journal of Geophysical Research: Oceans上。 

  全球大洋環流中,印尼貫穿流(ITF)作為連接太平洋和印度洋的唯一一支熱帶洋流,攜帶大量的水體、熱量和鹽量,對全球溫鹽環流和氣候變化起著重要的調節作用。馬魯古海峽作為印尼貫穿流源區的重要通道,受制于地緣政治和觀測手段,一直缺乏長期系統的觀測,其海洋環流和水團的基本形態和變異尚不清楚。 

  近年來,海洋所積極拓展與印尼科研院所的國際合作,在印尼海組織開展聯合航次調查,實現了印尼貫穿流入口和出口海峽海流的同步觀測陣列,并對印尼貫穿流源區的馬魯古海峽的基本環流形態和低頻變異進行了深入研究。在年際尺度上基本摸清了馬魯古海峽中上層環流的基本形態和輸運方式,并且發現了海峽西側中深層存在著一支較為穩定的西邊界流,為研究該海域季節內尺度水交換提供了重要的實測數據支撐。 

  2018年至2020年,海洋所聯合印尼Sam Ratulangi大學利用水下滑翔機開展了三次斷面觀測,收集了馬魯古海峽上層 1000 米的溫鹽剖面數據。觀測數據顯示,北太平洋熱帶水和中層水分別以130-180米和250 -300米的深度入侵馬魯古海峽,這與棉蘭老島流在馬魯古海的季節內擺動密切相關。該水團的變異特征提供了棉蘭老流從塔勞島東側入侵馬魯古海峽的直接證據,并得到了潛標同期海流觀測數據和衛星高度計數據的進一步佐證。更深的南極中層水存在于馬魯古海峽中西部600-800米之間,也具有顯著的季節內變化特征,這與同期的ARGO剖面浮標觀測數據一致。 

  該觀測研究首次表明,北太平洋熱帶水和次表層水、南極中層水和南太平洋熱帶水在馬魯古海峽有顯著的季節內信號,有助于理解西太平洋與印尼海季節內水交換和溫鹽輸運的方式。研究得到了國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項等項目聯合資助。  

  相關成果鏈接: 

  Wang Z. , X. Yin, X. Li, Y. Li, et al., 2023. Water Mass Variations in the Maluku Channel of the Indonesian Seas During the Winter of 2018–2019. Journal of Geophysical Research: Oceans. https://doi.org/10.1029/2022JC018731 

圖:水下滑翔機在印尼馬魯古海峽斷面觀測鹽度分布圖