基于2004~2011年潜标观测的印度尼西亚贯穿流特征分析

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本文基于2004年1月~2006年11月的“努沙登加拉层结和输运国际观测”(International Nusantara Stratification and Transport,INSTANT)计划以及2006年11月~2011年7月的“印度尼西亚贯穿流观测”(Mornitoring IndonesianThroughflow,MITF)计划的实测数据研究了印度尼西亚贯穿流(IndonesianThroughflow,ITF)的变化。ITF的周期信号分布非常丰富,涵盖潮汐、季节内、季节和年际信号。流速的季节性变化非常明显,温度和盐度的季节性变化不是十分明显。本文针对ITF的空间分布和季节内年际变化进行分析,其中季节内变化的主要周期段为:10~30天,40~60天和70~90天;年际变化主要受厄尔尼诺与南方涛动(El Ni(n)o-Southern Oscillation,ENSO)和印度洋偶极子(Indian OceanDipole,IOD)模态影响。  在不同海峡甚至同一海峡不同位置和深度,ITF流速也会有比较大的差异。望加锡海峡和龙目海峡的ITF具有温跃层输运特征,即最大的南向流位于温跃层内,东南季风期间南向流速最大,西北季风期间则最小;同时海峡西部的速度要大于海峡东部。在利发马托拉海峡最大的东南向流则是位于1450m以下的深度,并且此深度上下层的海水具有完全相反的流向于是导致海水极不稳定,出现比较明显的垂向混合作用。在翁拜海峡,表层的流场在海峡南北部分也有很大的不同:海峡北部主要是东向流,南部则主要是西向流。帝汶海峡作为ITF最南端的流出通道,流场方向基本上全为西向。  海表面动力高度的交叉功率谱结果显示:50~70天周期段的信号从苏拉威西海向望加锡海峡传播;半年周期的信号从苏拉威西海中部向望加锡海峡传播,但是在苏拉威西海东部,这个信号则来自望加锡海峡。在年际信号上,基本上都是从苏拉威西海向南传播。通过180天低通滤波,ITF在望加锡海峡的垂向结构和时间变化上可以由半年或者年际变化主导。  对于季节变化部分,EOF前两个模态方差的总贡献率为97%,其中第一模态为65%,第二模态为32%;对于年际变化部分,EOF前两个模态的方差贡献率为90%,其中第一模态为51%,第二模态为39%。季节变化的第二模态和年际变化的第一模态表征赤道印度洋开尔文波模态,该模态的空间结构具有典型的斜压性;季节变化的第一模态和年际变化的第二模态表征赤道太平洋罗斯贝波的ENSO模态,其垂向的空间结构变化比较一致。  对于年际变化上,印度尼西亚贯穿流的变化与NINO3.4呈正相关,最大相关系数大约超前NINO3.4一到两个月;在150 m以浅,印度尼西亚贯穿流与偶极子模态指数(Dipole Mode Index,DMI)呈负相关,200 m以下呈正相关,在时间上滞后DMI大概一到两个月。
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