基于盐度卫星观测研究赤道印度洋海表盐度变率

Salinity is a fundamental ocean variable, which plays an important role in the global hydrological cycle and ocean circulation. The variability of salinity profoundly affects the global climate change. Previous studies investigated the salinity change mainly based on climate data sets and model reanalysis for the lack of observations. Resent, the Moisture and Ocean Salinity (SMOS) mission by the European Space Agency (ESA) and the Aquarius satellite mission by National Aeronautics and Space Administration (NASA) provide the satellite data for the research of ocean salinity and its variability. The variability of sea surface salinity in the equatorial Indian Ocean shows multi-temporal-spatial distributions, which are influenced by the complex ocean dynamic processes and atmospheric forcings. This research will investigate the variability of sea surface salinity in the equatorial Indian Ocean based on the salinity satellite data and numerical models, and reveal the relationship with climate modes, such as Indian Ocean basin mode (IOB), Indian Ocean dipole (IOD), and Madden-Julian oscillation (MJO). And then give a new insight with salinity into the multi-temporal-spatial ocean dynamic processes and atmospheric forcings in the equatorial Indian Ocean.

盐度是海洋中的基本要素之一，在全球水循环和大洋环流系统中起着重要的作用。盐度变化对全球气候变化有着深远的影响。由于历史观测资料匮乏，之前关于盐度及其变化的研究主要依赖气候资料集和模式数据。最近，欧洲航天局开展的土壤湿度与海洋盐度卫星计划和美国国家航空航天局开展的水瓶座盐度卫星观测计划为盐度及其变化的研究提供了有效的数据保障。赤道印度洋受复杂的海洋动力过程和大气强迫的影响，海表盐度存在多时空尺度的变率。本研究拟采用卫星海表盐度资料结合模式模拟，研究赤道印度洋海表盐度变率，探讨其与印度洋海盆模态、印度洋偶极子以及热带印度洋季节内振荡之间的关系。从海表盐度的角度，重新解释赤道印度洋多时空尺度的海洋动力过程和大气强迫。

盐度在全球水循环和大洋环流系统中起着重要的作用。由于盐度具有较好的保守性，研究区域海洋的盐度变化对区域气候和海洋动力过程有着重要的意义。本项目利用国际最新的卫星海表面盐度资料、Argo观测资料以及模式在分析资料研究了赤道印度洋海表盐度从季节到年际和年代际尺度上的变化特征，阐述了大气淡水强迫和海洋动力过程在海表盐度不同尺度变化中的协同作用机制，并探讨了盐度及盐度输运对气候变化产生的可能影响。项目主要研究了热带印度洋海表盐度季节变率与热带印度洋海区季风相关的海洋动力过程及其热盐输运的关系; 阐释了热带印度洋海表盐度偶极子模态（S-IOD）的生成和发展机制以及热带东南印度洋海表盐度年代际变率与印太Walker环流和海洋波动调整的关系；阐释了气候模态低频变率通过温跃层反馈作用调制年际IOD的强度和频率的机理。项目成果加深了季风区上层海洋对大气风场强迫的动力响应的认识；加强对强烈海气耦合系统中海洋的响应和反馈以及跨海盆的联系和物质输运的理解；同时研究低频变化的调制作用可以帮助改进对印度洋气候事件预测的能力。