太平洋环流速度减慢与绕南极大陆环流增强VIP免费

南太平洋环流速度减慢与绕南极大陆环流增强杨冬红，杨学祥1南极大陆的温度变化对来自美国“国家海洋大气管理局(NOAA)”卫星资料（高级甚高分辨雷达）南极地表1982---2004年温度趋势图的分析结果表明，南极极区地表温度的趋势为冷，而南极半岛区（图左偏上）的趋势突出地偏暖。以上说的“地表温度”是指南极陆地表面几毫米和海面的，而不是南极地区大气的温度。对南极极区的趋势为冷的一个可能的解释是，南极四周海水温度偏暖，造成在南极大陆内陆有更多的降雪，从而使南极的高地区域变冷。另一个可能的解释是臭氧的减少。通常臭氧在极地平流层吸收紫外线使平流层增温，但是臭氧的减少使极地平流层趋于变冷，从而增强极地旋涡。它形成的绕极区的强风就像一堵大气栅栏，挡住了来自南极海岸的较暖空气向南极内陆移动。形成强极地旋涡是南极内陆冷趋势的一种解释[1]。图1来自NOAA卫星资料（高级甚高分辨雷达）南极地表1982---2004年温度趋势图实际上，更科学的解释是南极大陆周边的海洋绕极环流作用。南极半岛变暖使海冰大量融化，扩大了德雷克海峡通道，拓宽了绕南极环流，并隔断了对南极洲的向极热输送，因而使南极极区变冷。2过去三十年来太平洋环流速度放慢和南极半岛变暖相对应观测发现，过去三十年来，南北两半球的亚热带太平洋海域与赤道太平洋海域之间的环流速度有所放慢。但这一现象与地球气候变化之间有何关系目前尚不能确定。在亚热带太平洋海域，较冷的水在１００米至１０００米深处流向赤道，在赤道海域浮上水面，然后从表面折返亚热带海域，形成两个大的环流。太平洋的两大环流在从２０世纪７０年代开始发生了变化，过去３０年中，从亚热带到达赤道海域的海水减少了２５％。在此之前气象学家已经注意到，赤道太平洋海域的海面水温过去３０年来已上升了０．８摄氏度，这使他们困惑不解。因为过去５０年里这一海域上空的云量在增加，本来应该使水温下降才对。对此提出的新解释是，由于太平洋环流速度放慢、从亚热带流向赤道的较冷的海水减少，造成了赤道海域水温上升。还有专家猜测，太平洋环流速度放慢，可能与２０世纪７０年代中期以来厄尔尼诺现象越来越频繁而且持久有关[2]。众所周知，太平洋的两大环流是靠赤道信风带和中纬度西风带的风力推动而形成赤道暖流和西风漂流组成的环流。北半球的西风漂流受大陆的阻隔，表现为北太平洋暖流和北大西洋暖流，与北赤道暖流形成一个封闭的环流；由于太平洋、印度洋和大西洋在南半球彼此相连，南半球的西风漂流畅行无阻，形成开放性的西风漂流。因此，南太平洋的环流速度与南极半岛的德雷克海峡海冰状况密切相关。如果德雷克海峡被海冰封闭，南太平洋的环流速度就会大大增加[3]。由于德雷克海峡海冰增减的控制，南太平洋环流速度和绕南极大陆环流速度呈反向变化：海冰增加阻挡绕南极大陆环流通道，绕南极大陆环流减慢，秘鲁寒流增强，南太平洋环流加快，增强赤道向南极的热输送，使南极大陆变暖；海冰减少拓宽绕南极大陆环流通道，绕南极大陆环流加快，秘鲁寒流变弱，南太平洋环流减慢，减弱赤道向南极的热输送使南极大陆变冷。2过去三十年来南极半岛增温显著海冰逐渐减少近30余年来50oS以南各区域都存在着一个变暖倾向，50oS~90oS1957~1993年10年平均变化趋势为0.20oC，增温幅度大于全球平均的0.3~0.6oC/100a。其中在南极半岛地区近30余年来，尤其是近10余年来增温最为显著。气温变化导致南极大陆海冰的同一趋势变化[4]。根据1973年到1993年的观测资料统计分析结果，70年代中上期是多冰年代，自中后期直到80年代中后期是少冰年代，就平均而言，南极地区从1973年到1989年，海冰范围有一个约0.16纬度/10年的减少趋势，自80年代后期到90年代初，南极海冰面积又呈现逐渐增多的趋势，因此，1973年以来南极海冰总体平均仍为微弱的减少趋势。其中，别林斯高晋海和南极半岛两侧海域海冰面积峰值在1977~1978年以后，直到1994年都是少冰时期，只在1987年前后海冰有短暂的少量增多(见图1)[4]。显然，环南极大陆（特别是德雷克海峡）海冰从70年代以后减少与太平洋环流速度减慢有很好的对应关系。这种对应关系与地球气候变动历史相一致[5~11]...