全球与区域海底压强变化机制研究

This project plans to study the global and regional ocean bottom pressure (OBP) and sea level variability, using satellite observations, hydrological data and output of reanalysis numerical model. Employing statistical analysis method and theory diagnosis, we will explore the relation of OBP with surface wind, fresh water flux, and climate modes. On the basis of data analysis and theory diagnosis, a global pressure coordinate ocean model (PCOM) will be used to study the dynamics of OBP variations. The impact of surface wind, surface heat flux and freshwater flux forcing on the OBP will be studied through sensitivity studies by numerical model. The output of this project will be helpful to further understand the dynamic of global and regional sea level and will put forward the application of mass-conserve ocean model in the sea level study.

本项目拟利用卫星遥感资料、水文观测数据和模式再分析产品，分析全球与区域海底压强和海平面的变化特征；通过统计分析和理论诊断，研究海底压强变化与海面风场和淡水通量等大气强迫场的关系，并揭示其变化与各气候模态的关联；在资料分析和理论诊断基础上，采用全球等压力坐标海洋数值模式（PCOM），通过敏感性试验，探讨海面风场、海表热通量和淡水通量等对海底压强的影响机制。本项目的研究成果将有助于进一步理解全球和区域海平面的变化机制，并推动质量守恒模式在海平面研究中的应用。

海底压强是海平面变化的重要组成部分，研究海底压强变化及其机制具有非常重要的意义。利用多源观测资料、海洋数值模式产品和质量守恒模式（PCOM），我们开展了全球与区域海底压强多尺度变化及其动力机制的研究，并探讨了南大洋次表层海温变化机制和南印度洋海洋锋面对大气的影响等问题。具体成果如下：1）揭示了全球海底压强的季节变化特征，发现北太平洋中高纬区域和南大洋海底压强具有显著的季节变化，理论诊断和PCOM模式模式敏感性实验结果表明风应力强迫解释了海底压强季节性变化，热通量和淡水通量的贡献并不重要；2）南大洋海底压强具有显著的年际变化，这种变化主要由ENSO、IOD和SAM等气候模态引起的风致埃克曼输运异常导致；3）探讨了南大洋副热带次表层降温的机理，发现南大洋西风带加强是产生降温的关键因素，其中温室气体效应引起风应力异常占了较大比重。上述研究提升了我们对全球与区域海平面变化的认识。项目资助期间，共发表SCI论文16篇，研究成果提高了我们对全球和区域海平面的变化的认识。