末次冰盛期黑潮变化的数值模拟

摘要

黑潮是北太平洋西部边界流,能够携带西太平洋暖池热量向北输送,影响中国海的水文循环及全球气候。本研究利用高分辨率区域海洋模式(ROMS),模拟了现代及末次冰盛期(LGM)黑潮流量和流轴的三维结构。气候态分析再现了现代黑潮的流量,在PCM-1阵列、PN测线和吐噶喇海峡的流量分别是23.8 Sv、28.0 Sv和28.2 Sv,与观测结果接近。LGM模拟中以上3个断面流量分别为34.5 Sv、34.4 Sv和34.9 Sv,流量明显增加。垂直结构显示末次冰盛期(LGM)时期黑潮主轴仍位于冲绳海槽内,深度范围也比现代大。LGM时期黑潮进入冲绳海槽前受到海槛阻挡,部分黑潮流向发生偏转,使得琉球海流加强。LGM时期黑潮加强主要受副热带环流圈信风加强和风应力旋度减小造成的Sverdrup输送加强控制。黑潮上游北赤道流加强,导致向北输送流量增加。研究结果可以帮助认识黑潮在全球水循环的重要作用。