1、第二节大西洋洋流介绍,大西洋轮廓和地形,狭长呈S型与北冰洋和南极洲相邻拥有多个边缘海,包括部分“地中海”被大洋中脊平分为东西一系列海盆,并存在断裂带,大西洋及其附属海,世界第二大洋,南北跨度约为1.6万km,东西最窄处为2848 km,最宽处为6400 km,面积约为1.1亿km2,占全球面积的20%,整个世界海洋总面积的26%平均深度为3339 m,波多黎各海沟最深处达8605 m,表层平均水温为16.9,低于太平洋和印度洋,这主要是因为大西洋南北两端畅通,受北冰洋和南极水域的冷水和浮冰影响明显。 平均盐度为34.9,高于印度洋和太平洋,这主要是因为大西洋蒸发与降水之差大于其他大洋。,大西洋
2、气压场,大西洋2月风场,H,L,冰岛低压(强),北美高压,H,H,亚速尔高压,大西洋8月风场,季节变化:北半球较大南半球较小,H,L,亚速尔高压(强),北美低压,信风冬季较强(北半球2月,南半球8月),L,H,冰岛低压,大西洋年平均风场,南半球西风最强位于50S,信风最强位于15S,北半球信风最强位于15NITCZ位于北半球,呈西南-东北走向风场的分布和地形分布有一定关系,特别是在南半球,大西洋年平均温度场,热带西大西洋存在一个暖池等温线的分布和岸界形状有关,大西洋年平均盐度场,盐度最高的区域在副热带海区,北大西洋基本在中部,南大西洋在靠近美洲的西海岸附近热带西大西洋盐度较高,等盐线分布也和岸
3、界有关,大西洋的基本环流,East Iceland Current (EIC)Irminger Current (IC)West Greenland Current (WGC)Antilles Current (AC) Caribbean Countercurrent (CCC)SAF: Subarctic FrontAF: Azores FrontABF: Angola - Benguela FrontBCF: Brazil Current FrontSTF: Subtropical FrontSAF: Subantarctic FrontPF: Polar Front,与太平洋类似赤道流系
4、南北半球副热带环流北半球副极地环流南半球绕极流,一、赤道流系,温跃层西深东浅,赤道流系的分布,NEC,NECC,SEC,10N,3N,15S,EQ,7S,10S,SECC,North Brazil C.,Brazil C.,Angola C.,Caribbean C.,Guyana C.,赤道流系的季节变化,SEC,NECC,NEC,赤道流系的垂直结构,赤道流系的温度结构,南,北,EUC:赤道附近,核心深度100 m,流速0.61.2 m/s,流量415 Sv,西强东弱NEC:10N以北,流速0.10.3 m/sSEC:15S3N,流速0.10.3 m/sNECC: 3N10N,流速0.10.
5、3 m/s,季节变化明显SECC:很窄很弱,核心深度超过100 m,最大速度0.1 m/s,二、北大西洋流系,北赤道流加勒比海流安的列斯海流湾流亚速尔海流葡萄牙/加纳利海流北大西洋海流东/西格陵兰海流拉布拉多海流,海盆西部温跃层较深,南,北,60W垂直剖面图,NEC,Gulf Stream,Gulf Stream Recirculation,海盆东部温跃层较浅,15W垂直剖面图,南,北,Azores C.,North Atlantic C.,Portugal C.,温跃层西深东浅,25N垂直剖面图,西,东,Gulf Stream,Subtropical Gyre,北大西洋环流,Caribbea
6、n C.,NEC,NECC,SEC,Gulf Stream,NAC,Azores C.,Canary C.,Labrador C.,East Greenland C.,Antilles C.,Portugal C.,Guyana C.,Norwegian C.,West Greenland C.,圭亚那海流Guyana Current,SEC分支北巴西海流的延续,后汇入北半球副热带环流圈,加勒比海与墨西哥湾海流,加勒比海流Caribbean Current,速度:30-40 cm/s流量:28 Sv水温: 27C一支暖流,湾流形成的前身,岛链之间的水交换,Windward Island pas
7、sages (10 Sv)(Grenada, St. Vincent, St. Lucia),Leeward Island passages (8 Sv)(Dominica, Guadeloupe, Antigua, Anegada),Greater Antilles passages (10 Sv) (Mona, Windward),Johns et al. (2002),Loop Current,安的列斯海流Antilles Current,流量:10 SvNEC的分支之一,湾流的另一源头,湾流Gulf Stream,世界上流量最大的西边界流流速超过2 m/s高温高盐水对美洲和欧洲气候意义
8、重大,65W,湾流及其回流,http:/kingfish.coastal.edu/,Antilles Current,Carribean Sea,湾流附近55W断面a)位温和海表高度;b)盐度;c)地转流;d)浮标反演流速,湾流及其延伸体路径,http:/rads.tudelft.nl/gulfstream/gif/,和黑潮类似充满涡旋,Warm & Cold core rings,www.geol.sc.edu,1932-1983年记录的225个冷核,湾流附近的水团,湾流对气候的影响,海洋内部的变化会激发大气边界层内显著的响应,表现在海洋锋面暖侧洋面上的风速增强及云水的增加,湾流对大气的影响
9、可到达10 km高度的对流层(Minobo et al., 2008),湾流对对流层的影响,Minobe et al., 2008,Minobe et al., 2008,Minobe et al., 2008,OLR(Outgoing Longwave Radiation)是指大气上界以及地表云层等透过大气射向宇宙空间的长波辐射。OLR的大小取决于大气的吸收物质(水汽)以及地面和云顶的温度等OLR小的地区,上升运动强,高空为辐散,低空为辐合,1月份平均气温要比同纬度亚洲与北美洲的东海岸高出1520,从而使北欧盛长混交林及针叶林,巴伦支海西南部终年不封冻,全球变暖的影响,北大西洋暖流势力减弱;
10、欧洲和北美东部气候变冷。全球变暖导致北极附近冰川融化,导致大量淡水融入北大西洋,淡水密度小于海水,很难沉入下部水底。北大西洋暖流的补偿流减弱,进而导致洋流循环体系变慢,因此暖流势力减弱,暖流的减弱势将导致欧洲和北美东部气候变冷。全球变暖使副极地与副热带地区的温度差变小,副高与副极地低气压间气压差减少,气压梯度力因此减小,西风势力变小,引起北大西洋暖流减弱。,加纳利上升流系统,V,U,加纳利上升流季节变化:冬季(信风最强)到达最南端,上升流区,无上升流,三、南大西洋流系,南赤道流巴西海流南大西洋流本格拉海流安哥拉海流,海盆西部的经向温度断面(40W),SAC,Brazil C.,海盆东部的经向温度断面(0),SAC,Benguela C.,Angale C.,海盆中部的纬向温度断面(25S),Peru C.,Brazil C.,Subtropical Gyre,巴西海流,西边界流,流速较强,流量小于黑潮和湾流,Brazil C.,Malvinas C.,巴西海流也是海洋动能较大区域,本格拉上升流系统,安哥拉海流,