Быстрое изменение климата: меридиональная опрокидывающая циркуляция и массив тепловых потоков
Программа «Быстрое изменение климата – меридиональная опрокидывающая циркуляция и массив тепловых потоков» ( RAPID или MOCHA ) – это совместный исследовательский проект Национального океанографического центра (Саутгемптон, Великобритания) и Майами ( Университета Школы морских, атмосферных и наук о Земле США). NOAA RSMAS) и Атлантической океанографической и метеорологической лаборатории (AOML), которые измеряют меридиональную опрокидывающую циркуляцию (MOC) и перенос тепла в океане в Северная часть Атлантического океана. [ 1 ] Эта установка была развернута в марте 2004 года для постоянного мониторинга МОЦ и переноса тепла в океане, которые в первую очередь связаны с термохалинной циркуляцией в бассейне на 26° с.ш. Планируется, что массив RAPID-MOCHA будет продолжать работать до 2014 года, чтобы обеспечить непрерывные временные ряды за десятилетие или более длительный срок. [ 2 ]
Непрерывные наблюдения проводятся множеством инструментов вдоль 26° с.ш. Эта мониторинговая установка напрямую измеряет перенос Гольфстрима во Флоридском проливе с помощью подводного кабеля, а заякоренная установка измеряет придонное давление и плотность водного столба (включая температуру и соленость) на западной и восточной границах и по обе стороны от Срединного моря. Атлантический хребет (МАХ) . [ 3 ] Абсолютный перенос, включая баротропную циркуляцию, контролируется с помощью прецизионных донных манометров. [ 4 ] Причалы с «динамической высотой» используются для оценки среднего в пространстве профиля геотропической скорости и связанных с ним переносов на относительно больших расстояниях между швартовками. [ 2 ] Динамическая высота швартовки требует измерений только по обе стороны поля течения, а не для того, чтобы горизонтальная и вертикальная структура поля течения была достаточно хорошо решена для оценки переносов. [ 5 ] Сила и вертикальная структура МОЦ по всему бассейну оцениваются с помощью переноса Экмана по измерениям спутникового скаттерометра, а также геострофическим наблюдениям и наблюдениям постоянного тока. [ 2 ]
RAPID-MOCHA финансируется Национальным советом по экологическим исследованиям (NERC) и Национальным научным фондом (NSF). [ 1 ]
Наблюдения МОЦ
[ редактировать ]Канзов и его коллеги (2007) продемонстрировали эффективность установки и сообщили, что сумма переносов в Северную Атлантику с марта 2004 г. по март 2005 г. варьируется со среднеквадратичным значением всего 3,4 Св (где 1 Св = поток океанская вода 10 6 кубических метров в секунду) по сравнению с ожидаемыми ошибками измерений в 2,7 Зв. [ 6 ] В другом исследовании, также использующем наблюдения с марта 2004 г. по март 2005 г., Cunningham et al. (2007) сообщили о среднем годовом значении МОЦ 18,7 ± 5,6 Св с большой изменчивостью в пределах от 4,4 до 35,3 Св в течение года. [ 4 ]
Джонс и др. (2009) пришли к выводу, что меридиональный перенос тепла сильно коррелирует с изменениями силы МОЦ, причем на циркуляцию приходится почти 90% общего переноса тепла, а остальная часть содержится в квазистационарной круговоротке с небольшим чистым вкладом мезомасштаба. вихри . [ 2 ] Среднегодовой среднегодовой меридиональный перенос тепла за 2004-2007 гг. был указан Johns et al. (2009) составит 1,33 ± 0,14 петаватт (ПВт). [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Университет Майами, Школа морских и атмосферных наук Розенстила (RSMAS). 2009. Отчет о круизе, 21 ноября – 6 декабря 2009 г. Круиз RRS Discovery № D345.
- ^ Jump up to: а б с д и Джонс В.Е., Бэрингер М.О., Бил Л.М. и др. 2011. Непрерывные оценки переноса тепла в Атлантическом океане на основе массивов при температуре 26,5° Нью-Джерси, Climate 24:2429-2449.
- ^ Церковь Дж.А. 2007. Изменение тиража? Наука 317:908.
- ^ Jump up to: а б Каннингем С.А., Канзов Т., Рейнер Д. и др. 2007. Временная изменчивость Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции на 26,5° с.ш. Наука 317:935.
- ^ Джонс В.Е., Канзоу Т. и Зантопп Р. 2005. Оценка океанского переноса с помощью причалов динамической высоты: применение в Атлантическом глубоком западном пограничном течении на 26,5 ° с.ш. Глубоководные исследования, часть I 52: 1542-1567.
- ^ Канзов Т., Каннингем С.А., Рейнер Д. и др. 2007. Наблюдаемая компенсация стока, связанная с МОЦ на 26,5° с.ш. в Атлантике. Наука 317:938.