西边界反射过程对热带东印度洋上升流的影响

Upwelling variations in the eastern tropical Indian Ocean have impacts on the ocean thermodynamics and fishery near the surrounding countries, and also influences on regional even global climate changes by affecting the Indian Ocean warm pool. This project will focus on the analyses of different upwelling indicators variations (SST, SLA and thermocline depth) induced by western boundary reflections (WBRs). Combined with numerical simulations, the processes and mechanisms of WBRs induced upwelling variations will be disclosed. From intra-seasonal to inter-annual time scales, dynamical mechanism of WBRs impacts on upwelling variations will be quantitatively analyzed by damping the Western boundary. Relative contribution among western boundary forcing,western boundary reflections, remote winds from equatorial Indian Ocean and local winds along Sumatra-Java coast and their interactions will be presented. Disclosed processes and mechanisms of WBRs on upwelling variations in the eastern tropical Indian Ocean will provide a scientific basis for the development and utilization of ocean fishery, prevention and reduction of disasters and damages, and climate changes.

热带东印度洋上升流能够影响东印度洋周边国家海洋热动力与渔业资源状况，也可以通过影响印度洋暖池进一步影响区域乃至全球气候变化，本项目通过对上升流不同指标（海表温度，海面高度，温跃层厚度）的诊断分析，结合数值模拟的方法揭示西边界的反射过程影响热带东印度洋上升流变异的过程和机理。使用波动阻断方法定量分析从季节内到年际时间尺度西边界反射过程对上升流的影响机制；比较西边界反射、西边界强迫、赤道印度洋、苏门答腊-爪哇沿岸局地风强迫从季节内到年际时间尺度上影响上升流变异的相对贡献，揭示各强迫对上升流变异的影响异同。为应对海洋渔业资源的开发利用、防灾减灾及气候变化提供科学依据。

热带东印度洋季节上升流能够通过影响东印度洋暖池进一步影响周边区域气候甚至全球气候，它的异常变化和自然灾害的形成有密切联系。印度洋偶极子(IOD) 事件是印度洋重要的年际气候异常事件，IOD期间的东部极子区上升流在IOD事件的演化过程中起着重要的作用。本项目针对西边界反射过程对东印度洋上升流的影响机制这一未见报导的关键物理过程开展研究，主要研究内容为：通过对上升流不同指标的诊断分析，揭示西边界反射过程影响热带东印度洋上升流变异的过程和机理。比较不同强迫对东印度洋上升流变异的影响异同。. 本项目按照计划书要求完成了项目研究所需要的多源数据的集合工作和大洋环流模式的验证、模拟、设计和分析工作，结合现场观测数据、再分析数据、简单线性连续层化模式和大洋环流数值模拟试验分析结果，揭示了热带东印度洋上升流的季节分布特征及变异规律，量化了西边界反射对赤道印度洋季节环流的重要贡献，揭示了赤道波的传播和反射在印度洋环流变异过程中的重要性。暗示了西印度洋非线性过程对印度洋环流的重要影响。厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）是太平洋重要的气候年际事件，ENSO的演变过程直接影响我国的降水分布，可能的洪涝灾害会造成我国巨大的经济损失，我们针对近年来发生的强IOD事件进行个例分析，揭示了正、负位相IOD期间东印度洋上升流异常通过海洋过程对太平洋气候年际变化及ENSO演变的影响，刻画了开尔文波在印尼海的传播过程，证实了印尼贯穿流 （ITF）做为海洋通道在印-太相互作用过程中的重要纽带作用。萨武海峡位于ITF出口处，连接印度洋和萨武海，潜标观测发现，萨武海峡环流呈垂向三明治结构，中层存在由印度洋流向萨武海的逆流，为印尼贯穿流存在逆流和潜流提供了初步证据，证实了在印度洋和印尼海水交换过程中萨武海环流的重要性。本项目在已有研究和观测积累基础上，针对东印度洋海区上层环流开展研究为我国海洋和气候研究以及实施走向深海战略提供科学依据，为应对海洋渔业资源的开发利用、防灾减灾及气候变化提供了科学依据。