亚南极模态水的形成与输运是南大洋上层经向翻转环流的关键环节，对海洋热量、淡水及二氧化碳的收支平衡与再分配过程具有重要影响。已有大量研究关注其生成机制与输运特征，而本文聚焦于南印度洋亚南极模态水输运年际变化对南半球环状模（SAM）的响应机制。该区域模态水形成后主要通过两条路径输送：一是随南极绕极流向东运动，二是经副热带环流圈向西北进入南印度洋副热带海域。研究显示，两条路径之间的模态水分配比例在年际尺度上对SAM响应明显，且在26.6–26.7σθ（轻层）与26.7–26.9σθ（重层）两个密度层中表现出不同的调控机制——轻层以温度影响为主，重层则由盐度主导。
研究结果表明：在SAM处于正位相时，澳大利亚西南海域出现海平面气压正异常中心，轻层模态水生成区位于该中心北侧，对应东风异常，通过埃克曼平流引起向南的暖水异常输送；同时风速减弱使蒸发下降，潜热损失减少。两者共同造成海表温度升高、密度降低，导致等密度露头线向极地方向偏移，从而促使更多轻层模态水进入南极绕极流并东移。相对地，重层模态水生成区位于气压正异常中心东侧，伴随南风异常，将高纬干冷空气带入该海域，致使大气相对湿度下降、蒸发增强；加之西风带南移引起降水减少，两者共同造成海表盐度升高、密度增大，促使露头线向赤道方向移动，有利于更多重层模态水沿副热带环流圈向西北输送。在SAM负位相期间，上述过程则呈相反变化。
南印度洋轻层模态水轻层/重层模态水生成区中露头线对SAM（a）正位相和（b）负位相时期响应机制示意图
核心PI
兰健 |
中国海洋大学
|
未公示。
文章信息：
上述研究成果发表于国际权威期刊《Progress in Oceanography》。中国海洋大学海洋与大气学院毕业博士研究生邱子珊为论文第一作者，兰健教授为文章通讯作者。
论文发表：
点击文末“阅读原文”可查看相关原文。