海洋混合、水循环配置和强度介导的翻转环流的临界点:一个简单模型

摘要:海洋环流的现有配置主要包括在南大洋上涌和在大西洋盆地下沉。造成这种情况的原因尚不清楚,因为模型和古气候观测都表明下沉有时会发生在太平洋中。本文提出了一个六个箱子的模型,其中温度、盐度和低纬度密度隔层深度在大西洋和太平洋都被允许预测性地变化。环流由温度、风和混合驱动,并受水文循环的调节。在每个盆地中存在三种可能的流动模式,取决于低纬度水流进入北部表层箱子后是变为密集的深水、较轻的中层水还是在表面返回的轻水。该模型综合了以前研究的各种观点,并允许九种可能的全球流动模式。对于现代海洋,我们发现尽管流域间大气淡水通量抑制了太平洋的下沉,赤道到极地的通量却增强了它。当大气温度保持不变时,通过改变现代水文循环的幅度和配置,可以获得七种可能的流动模式。随着水文循环的增加或减小,以及流域间淡水通量的反转,北太平洋的环流可以加强。包括不确定的横向扩散混合等参数在内,瞬态和平衡状态的临界点行为都受到调节。如果水文循环的振幅与全球温度一致变化,北极放大是大西洋环流崩溃的必要条件。

作者:Anand Gnanadesikan, Gianluca Fabiani, Jingwen Liu, Renske Gelderloos, G. Jay Brett, Yannis Kevrekidis, Thomas Haine, Marie-Aude Pradal, Constantinos Siettos and Jennifer Sleeman

论文ID:2308.03951

分类:Atmospheric and Oceanic Physics

分类简称:physics.ao-ph

提交时间:2023-08-09

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