潮汐混合对大西洋经圈翻转环流(AMOC)模拟影响的数值模拟研究

Abstract

海洋中的潮汐混合对大西洋经圈翻转环流AMOC(Atlantic Meridional Overturning Circulation)模拟的影响是海洋环流模式研究的热点问题之一。本文采用IAP/LASG发展的气候系统海洋模式LICOM(LASG/IAP Climate system Ocean Model)及与海冰耦合模式进行了有无潮汐混合方案的试验，重点探讨了潮汐混合对AMOC强度模拟的影响。结果显示，引入潮汐混合后模拟的AMOC强度极大值比对照试验增加约1倍，更接近RAPID(Rapid Climate Change Programme)观测。而且，潮汐混合试验中模拟的AMOC上层环流深度(3200 m)比对照试验加深1000 m左右，同样更接近RAPID观测。海洋底部的垂直混合增强，使海洋层结变得更加不稳定，加强了北大西洋高纬地区，特别是拉布拉多海等地区的深对流，这是AMOC加强的直接原因。同时，潮汐混合试验中上层海洋环流也加强，增加了中低纬副热带高盐海水向高纬输送，使表层增密，海洋层结更加不稳定，也可以进一步增强AMOC。