观察到的温盐环流
时间意味着深海流在海里很弱,它不能被直接测量。然而深海环流和对流过程迫使它,离开它的签名在水的分布特性,从中可以推断出。
11.2.1。从室内示踪剂分布推断
水质量修改深对流是标记为T, S值特征的形成,与其他示踪剂,如氚原子武器测试氯氟碳化合物(含氯氟烃)1960年代和工业和家庭使用。示踪剂可以追踪远离它们的形成,揭示内部通道穿过海洋。
Zonal-average部分跨大西洋的T, S图11.13所示;看到也水文部分25°W在大西洋图9.9所示。我们看到三个不同的层深深海海洋水,美联储从不同的来源。从表面滑落在南大洋深处1公里南极中间水(AAIW),低盐度(34.4事业单位),在表面附近,比水略低的温度立即上方和下方。这水似乎源自约55°S和与地区有关深环极海洋混合层见图9.10。在一个
图11.10。伍兹霍尔船克诺尔穿过冬季恶劣的拉布拉多海条件拉布拉多海深对流实验(Feb-Mar, 1997)观察图11.11所示。波如所示顶部结冰造成持续的船,可以看到底部。由鲍勃•Pickart下咽。
图11.10。伍兹霍尔船克诺尔穿过冬季恶劣的拉布拉多海条件拉布拉多海深对流实验(Feb-Mar, 1997)观察图11.11所示。波如所示顶部结冰造成持续的船,可以看到底部。由鲍勃•Pickart下咽。
图11.11。上图:部分潜在的密度,(轮廓),和分层,da / dz(彩色),10月份在拉布拉多海,1996年,在对流的发生之前,在3月,1997年,在冬季对流。紫色表示的区域很弱的分层。底部:水平地图Feb-Mar混合层深度的观察,1997年,显示对流达到深度超过1公里。的位置在顶部显示的部分是由虚线标记。礼貌的罗伯特Pickart,下咽。
图11.11。上图:部分潜在的密度,(轮廓),和分层,da / dz(彩色),10月份在拉布拉多海,1996年,在对流的发生之前,在3月,1997年,在冬季对流。紫色表示的区域很弱的分层。底部:水平地图Feb-Mar混合层深度的观察,1997年,显示对流达到深度超过1公里。的位置在顶部显示的部分是由虚线标记。由罗伯特·Pickart下咽。
深度2公里,所以,填充大多数大西洋盆地是北大西洋深层水(NADW),高盐度(34.9事业单位)源自北部高纬度地区,但识别南至40°S。在海洋的最底部南极底层水(AABW),盐少但比NADW冷(密度)。这些给我们的照片局部下沉和水平传播的多层模式密集的水,代表示意图的箭头在图11.1。
另一个有用的示踪剂的循环是溶解氧。地表水接近饱和的氧含量(事实上,他们稍微超高饱和)。当水叶子表面(氧气的来源),它的
预处理对流和混合沉没和蔓延
图11.12。原理图三个阶段的公海深对流:(一)预处理,(b)深对流和混合,(c)和传播。浮力通量通过海面由卷曲的箭头,表示和底层分层/露头显示连续的线。流体的体积混合对流是阴影。从马歇尔和Schott (1999)。
预处理对流和混合沉没和蔓延
图11.12。三个阶段的示意图公海深对流:(a)预处理,(b)深对流和混合,(c)和传播。浮力通量穿过海面由卷曲的箭头表示,和底层分层/露头显示连续的线。通过对流流体的体积混合是阴影。从马歇尔和Schott (1999)。
Zonal-Average T (°C)和S(事业单位)跨越大西洋
90年代《超能s er xx bon wn
纬度
图11.13。纬向平均(0°- > 60°W)温度(上)和跨大西洋盐度(底部)分布。南极中间水(AAIW),南极底层水(AABW),和北大西洋深层水(NADW)标记。比较这zonal-average部分与水文部分25°W图9.9所示。
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纬度
图11.13。纬向平均(0°- > 60°W)温度(上)和跨大西洋盐度(底部)分布。南极中间水(AAIW),南极底层水(AABW),和北大西洋深层水(NADW)标记。比较这zonal-average部分与水文部分25°W图9.9所示。
氧含量慢慢使用生物活性。因此,氧含量给了我们一个时钟,我们可以领略到水的“年龄”(即。,因为它离开了表面);含量越低,“老”。氧含量(表示为一个百分比的饱和度)大西洋和太平洋无花果所示。11.14,分别顶部和底部。
在大西洋,水在深海显示了进步衰老从北到南,暗示的主要来源是远北地区。然而,水通常是“年轻”(血氧饱和度> 60%)除了在低纬度地区比1公里深度浅,在“老”水(我们推断)慢慢上升流从下面(参看图9.7中的等容度)。那
纬向平均氧(ml / 1)跨大西洋和太平洋
□___I_I_1_I_I_I_I_I___1_I_1_I_I_I___1_I_1___, _1_1_I_ !我,_1_I_____□
所以30年代60年代0 30 n 60 n n
纬度
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纬度
1 b_i_,我、_i_i_i_i_i_i___i_i_i_i_i_i_i_i_i_i___i_i_i_i_i_ _i_i_i_i_d所以年代60年代90年代0 30 60 n 90镑
纬度
图11.14。纬向平均血氧饱和度(mll-1)在大西洋(0°-60°W)和太平洋(150 - 190°W)海洋。
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纬度
图11.14。纬向平均血氧饱和度(mll-1)在大西洋(0°-60°W)和太平洋(150 - 190°W)海洋。
水是相对年轻的南极附近海岸,大约40°-50°S,尤其是在北部高纬度,证据表明,地表水被混合在这些地区的大西洋。相比之下,太平洋的横截面,图11.14(底部),显示了年轻的水只在南极附近。深水在北部高纬度地区看到的氧含量很低,我们推断没有沉没在北太平洋表层海水,除了北极盆地。
11.2.2。温盐环流的时间尺度和强度
水的属性集(ocean-ographers使用术语“形成”)源区域的标记在图11.9之前必须展开慢上涌回地面完成电路的质量流量。估计强度的主要来源,NADW,大约14 Sv(见11.4节)。使用这个源率我们可以让几个参数的估计表明循环的力量。大西洋的面积约为1014平方米。的海洋的深度表面通风的来源可能是3公里(见图11.13)。一个估计的时间尺度推翻循环
:s .__ocean体积= 1014平方米x 700 x 103 y
是体积通量_ 1.4 x 107 m3s-1 - / uuy
深海中的净水平流速必须对v = ^ phmfuh =
3 x11403xm°X5mx31s061m——三m s - 1。Ifcompensating上升流占据了几乎所有的海洋盆地,上升流速度必须对w = voluifflux =我^ m85-1 - 4我(! !),海洋面积1014平方米
十倍比典型的埃克曼将利率由小风(cf。图10.11)。
因此室内深海环流非常弱,弱,不可能直接观察。的确进步在推导的可能模式大规模深海发行量多源于理论的应用直接观察,我们现在继续讨论。
继续阅读:深海海洋环流的观察
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