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    温室气体浓度增加情景下大西洋温盐环流的演变

    牟林 吴德星 周刚 陈学恩 马超

    牟林, 吴德星, 周刚, 陈学恩, 马超, 2007. 温室气体浓度增加情景下大西洋温盐环流的演变. 地球科学, 32(1): 141-146.
    引用本文: 牟林, 吴德星, 周刚, 陈学恩, 马超, 2007. 温室气体浓度增加情景下大西洋温盐环流的演变. 地球科学, 32(1): 141-146.
    MOU Lin, WU De-xing, ZHOU Gang, CHEN Xue-en, MA Chao, 2007. Changes in Atlantic Thermohaline Circulation under Different Atmospheric CO2 Scenarios. Earth Science, 32(1): 141-146.
    Citation: MOU Lin, WU De-xing, ZHOU Gang, CHEN Xue-en, MA Chao, 2007. Changes in Atlantic Thermohaline Circulation under Different Atmospheric CO2 Scenarios. Earth Science, 32(1): 141-146.

    温室气体浓度增加情景下大西洋温盐环流的演变

    基金项目: 

    国家自然科学基金项目 90411010

    详细信息
      作者简介:

      牟林(1978-), 男, 博士, 主要研究方向为气候演变和近海环流.E-mail: lin.mu@dkrz.de

    • 中图分类号: P731.27

    Changes in Atlantic Thermohaline Circulation under Different Atmospheric CO2 Scenarios

    • 摘要: 温室气体浓度增加(以CO2为主) 引起的温盐环流演变在未来气候系统中扮演非常重要的角色.在最新的温室气体排放情景下, 利用基于德国马普气象研究所为IPCC第四次评估报告而最新发展的气候模式(ECHAM5/MPIOM), 对3种不同的温室气体排放假设(B1, A1B, A2) 进行了可靠的数值模拟.在此基础上, 就大西洋温盐环流和北大西洋深层水形成的变化, 以及北大西洋不同海区的温盐环流对温室气体浓度增加的响应, 对模拟结果进行了分析.研究揭示, 到21世纪末, 在3种CO2排放情景下, 温盐环流强度分别减弱了4 Sv (1 Sv=106 m3/s)、5.1 Sv、5.2 Sv, 大体相当于减弱了20%、25%、25.1%.由于全球变暖引起副极地海区表层海水变暖变淡, 拉不拉多海(Labrador Sea)和丹麦海峡(Denmark Strait)以南区域的深层对流有所减弱.而在格陵兰-冰岛-挪威海(GINS ea)的情况相反, 由于北大西洋暖流的增强, 通过法鲁海峡(Faro-Bank Channel)进入GIN海域的高盐水增加, 导致GIN海域上层盐度(密度)增加, 进而深层对流加强.在A1B情景下, 由于全球变暖北大西洋的深层水生成率从16.2 Sv降到了12.9 Sv.

       

    • 图  1  IPCC排放情景特别报告的CO2情景浓度

      Fig.  1.  CO2 concentrations of scenarios of IPCC (the intergovernmental panel on climate change) assessment report

      图  2  (a) 全球平均海表温度(SST) 和(b) 温盐环流(THC) 强度在不同的温室气体浓度增加情景下的随时间的变化曲线

      Fig.  2.  (a) Time series of global mean sea surface temperature and (b) the maximum value of the annual mean THC strength with global warming under the different scenarios

      图  3  A1B情景下20世纪(a, c) 和21世纪(b, d) 北大西洋的沿等密度面输运和穿越等密度面输运

      UW代表THC的上层分支; DW+BW代表THC的下层分支; 箭头的方向代表沿等密度面的输运方向; 箭头旁边的数字是体积输运量(Sv).位于每个海区中心处的数字表示穿越等密度面的体积输运量(Sv), 负值表示上层分支轻的海水进入下层分支变为密度大的海水

      Fig.  3.  Isopycnal and diapycnal fluxes (Sv) under the A1B scenario

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    出版历程
    • 收稿日期:  2006-06-20
    • 刊出日期:  2007-01-25

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