南大洋

全球海洋影响地球气候的存储和运输大量的热量,水分和二氧化碳。raybet雷竞技最新每年大量的碳是骑在生物圈(森林、草原和海洋浮游生物),大气和海洋。海洋是最大的碳,活跃的储层含50倍比大气碳。目前的6到70亿吨的碳释放到大气中由人类活动,留在大气中约30亿吨,1到30亿是被海洋吸收,吸收的20亿似乎陆地生物圈。

海洋学家通常指南极洲的海洋围绕大陆地区,南大洋。南太平洋的北部边界不明确,但它同时大约有广泛的过渡区之间的温暖,盐水亚热带政权的表层水和冷,新鲜亚南极的水域,称为亚热带面前,这发生在40度、45度之间美国使用这个定义,南大洋环绕的表面积是2970万平方左右。mi。(7700万平方。公里),或全球海洋表面的22%。其独特的地理位置使它成为全球气候的关键球员。raybet雷竞技最新

南大洋是唯一的海洋环绕全球畅通无阻地通过土地质量。它是最大的世界洋流:蚂蚁北极绕极流(ACC)。135年和1.45亿年之间的ACC携带铜。m每秒的水从西向东沿着12427英里(20000公里)。南极洲附近的道路,因此全球运输150倍水比世界上所有的河流的总流量。通过连接大西洋、太平洋和印度洋,ACC环绕地球的热量重新分配,所以产生一个强大的对全球气候的影响。raybet雷竞技最新

在南极洲附近,南太平洋的来源是冷,密集的水是一个重要的推动力量在世界海洋的大气环流。冷却的海洋和海冰的形成在冬季增加水的密度,从海面下沉到深海。这冷,包括高矿化度水南极底层水和南极中间水。南极底层水产生接近南极大陆架,泄漏大陆架,缓慢地向北旅行,拥抱下海底其他水质量,移动在北大西洋和北太平洋。南极中间水少盐和形式再往北,当冷表面水域沉没在温暖的南极洲水域南极辐合带大约在55度s在一起,这些动作形成一个复杂的、三维的洋流模式在全球范围内扩展,称为温盐环流,或“伟大的海洋输送机。”The thermohaline circulation has a critical influence on climate by transporting heat efficiently around the globe and by controlling how much dissolved inorganic carbon is stored in the ocean.

在海面,海水交换氧气和二氧化碳等气体与大气同时被冷却。因此,沉水有效地转移温度变化,淡水,和溶解气体进入深海2.5到3米。(4到5公里)。在海面下;碳封存,这叫做溶解度泵。生物过程也扮演了一定的角色在表层,由单细胞海洋浮游植物的光合作用可以吸收二氧化碳,地表水和通过沉积的过程所谓,有机碳转给更深的水域生物泵。

南大洋是著名的地区高水平的溶解营养素,但国防部的年度净初级生产,所以生物泵似乎操作远低于其最大容量。最近几年一个有趣的想法是,它可能会削减更多的大气碳如果铁必不可少的微量元素,添加到海洋鼓励海洋浮游植物的生长,从而刺激生物泵。整体效果会降低溶解二氧化碳的浓度在地表水,允许更多的大气二氧化碳溶入大海。

理解全球环流和条件地表水渗透的深海是至关重要的科学家估计气候变化的时间和程度。raybet雷竞技最新此时,南大洋被认为是净碳汇大气二氧化碳;然而,这个水池的大小具有很高的不确定性,与年平均估计介于0.5和25亿吨。interannular可变性的程度在南部海洋碳汇及其未来可能的应对气候变化,仍知之甚少。raybet雷竞技最新然而,气候模型预测raybet雷竞技最新表明,南大洋推翻循环将减缓地球变暖。推翻循环的速度下降将导致减少二氧化碳的速率被南大洋吸收,代表一个积极的反馈,会增加气候变化的速率。raybet雷竞技最新

海冰在南大洋的存在是另一个因素,导致南大洋气候的重要作用。raybet雷竞技最新海冰的形成在冬季是地球上最大的季节性现象,与大约770万平方。mi(2000万平方公里)。冰的形成每年,有效地增加一倍南极洲的大小。这对区域和全球气候产生深远影响的过程。raybet雷竞技最新因为它的高反照率、海冰太阳的热量反射回太空,加剧了寒冷。然而,它也可以作为一个毯子,绝缘从海洋向大气中对热损失。其每年注入形成盐上层海洋,使水更密集,致使城市下沉下行的一部分深循环。随着海洋温度上升为应对全球变暖,海冰的数量预计将减少;这已经被观察到北冰洋。由此产生的减少行星反照率将作为一个积极的反馈,从太阳吸收的能量增加地球和倾向于进一步提高气候变化的速率。raybet雷竞技最新

参见:反照率;南极绕极流;北冰洋;碳循环;raybet雷竞技最新气候模型;浮游植物;海冰;温盐环流。

参考书目。赛义德z El-Sayed,南大洋生态:生物质透视图(剑桥大学出版社,1994);凯特·a·弗隆和凯特·a·康利南大洋(ABDO出版公司,2003);乔治·a·诺克斯南部海洋的生物,第二版。(CRC, 2006);A.T.拉姆齐,J.G.巴尔,eds。,重新评估的南大洋生物年代学(地质学会出版社,1999)。

艾尔Gabric格里菲斯大学

南方振荡

第一次描述了由英国气象学家广泛吉尔伯特·t·沃克爵士在1920年代,南方振荡是指定期交换的质量记录在海平面的赤道太平洋东部和西部太平洋之间的压力波动。在正常情况下,热带太平洋、表面高(低)压在东太平洋(西方)的偏东信风控制表面风和海洋流。

这种压力模式,也称为沃克环流,倾向于支持上升气流运动和澳大利亚东部附近对流的降水,以及空气下沉运动和干燥条件附近沿海秘鲁北部。每两到七年,这广义大气表面压力模式削弱了赤道太平洋气压在西部和降低在东方升起。这一转变的压力场大大削弱了信风的向东运动,促进整个热带太平洋温暖的表层海水。相关的东太平洋异常变暖被称为厄尔尼诺现象。因为压力的逆转和相关的海洋温度波动往往同时,这个热带太平洋海洋和大气之间的耦合气候变化往往是集体称为厄尔尼诺南方涛动(ENSO)。raybet雷竞技最新

测量南方振荡

南方振荡模式和相对强度的确定在给定的时期使用的指标之一,意味着沃克环流的变化。相对简单和常见的方法用来衡量这种变化是南方涛动指数(SOI),衡量每月或季节性海平面气压差异两个站,一个位于太平洋中部塔希提岛和其他在达尔文在西太平洋,澳大利亚。负面SOI值结果异常低压发生在塔希提岛和高压发生在达尔文,往往表明厄尔尼诺事件;积极的SOI值表明ENSO的冷阶段,或拉尼娜现象。因此海平面压力这两个车站是负相关,与显著相关,然而对比区域气温和降水量的变化模式。澳大利亚的一些最严重的夏季干旱和热浪(如1983年)与一个强烈积极的SOI相关。

ENSO事件常常影响到热带地区的温度和降水机制。这些效应的大小与个别ENSO事件的强度不同。气候异常与ENSO相关的阶段其他热带地区包括夏天干燥炎热,秋天南美洲北部非洲、中美洲和东南部(包括马达加斯加),以及更少的降雨在印度季风。这种负面影响要比平常干燥得多条件特别是发展中地区的严重关切。这样的大气条件也有利于森林大火的威胁。潮湿条件下弥漫智利海岸,以及非洲中东部的部分地区。

ENSo的影响

尽管主要是关于热带方面位于现象,ENSO也广泛对温带全球降水和温度变化的影响。这是实现,部分由于风暴的变化

PDO指数是指太平洋年代际振荡。横坐标是单位几十年标志着从1925年到2006年,在5月到9月。垂直线显示积极(温暖)年和负(酷)年。

的痕迹。大尺度大气环流的变化包括偏离正常的气流路径和持续的压力系统,进而在新的方向引导风暴。冬天在温暖的ENSO阶段,加深了阿留申低压移动东南的平均位置。这是加上强烈的副热带急流和弱极性射流在加拿大东部,设置循环模式,重定向到美国南部风暴。冬天寒冷的ENSO阶段特点是一个阻塞高压形成在阿拉斯加湾和分裂极地的喷气机。主要分支流从阿拉斯加和加拿大北部南向西方和美国北部;飞机的分支从南部太平洋西北太平洋。

冬天往往会带来最强的北美降水和温度对ENSO的反应,尽管影响在其他季节。温暖的ENSO事件通常导致美国南部大部分地区条件与加州经常经历洪水由于stronger-than-normal亚热带急流的位置,指导风暴进入该地区。相反,干旱条件下往往发生在美国中西部。温暖的ENSO事件也带来温和,温暖的冬天到加拿大西部和阿拉斯加,加拿大的沿海诸省。冷ENSO事件带来相当干燥,暖冬美国东南部和below-aver年龄温度西部和中部加拿大和美国北部的层。

近几十年来全球raybet雷竞技最新气候模型已经使用预测我们当前的气候变化将如何影响的频率、强度和位置interannular可变性等南方振荡的周期。虽然南方振荡的可预测性一直观察和预测时间尺度之间的差异,研究人员表明,目前的气候模型确实倾向于地方温暖ENSO事件在观察两到七年的时间尺度。raybet雷竞技最新整体预测,通过运行模型平均预测生成初始条件微小变化,产生好结果,multimodel集合体通常优于单模集合体。这些模型有助于提高我们理解硕士交互,例如ENSO提高长期天气和气候预测。raybet雷竞技最新

参见:厄尔尼诺和拉尼娜现象;沃克环流。

参考书目。今天(汤森布鲁克斯/ c . Donald Ahrens气象学科尔,2007);年代。乔治调情艾德,厄尔尼诺、拉尼娜现象,和南方振荡(学术出版社,2006年);辛西娅·罗森茨维格和丹尼尔·希勒尔、气候变化和全球收获:厄尔尼诺和其他振荡对raybet雷竞技最新农业生态系统的影响(牛津大学出版社,美国,2007);约翰•m•华莱士和彼得·v·霍布斯大气科学:一个介绍性的调查

(学术出版社,2006年);沃伦·m·华盛顿和克莱尔·l·帕金森,介绍三维气候建模(大学科学书籍,2005)。raybet雷竞技最新

吉尔·m·科尔曼Petra a·齐默尔曼波尔州立大学

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