Warm-Route versus Cold-Route Interbasin Exchange in the Meridional Overturning Circulation
Warm-Route versus Cold-Route Interbasin Exchange in the Meridional Overturning Circulation
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经向翻转环流中的暖路与冷路跨流域交换
DOI：
10.1175/jpo-d-16-0249.1
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发表时间：
2017
影响因子：
3.5
通讯作者：
Jones, C. S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cessi, Paola;Jones, C. S.
本文在一个由环极通道连接的两个盆地组成的理想区域中，研究了纬向翻转环流（MOC）的盆间交换。Gnanadesikan的概念模型的上分支的MOC扩展到包括两个盆地的不同宽度连接的折返通道在南部边缘和分开的两个大陆的不同的纬向延伸。它的分析说明了跨流域流动交换的基本过程，无论是通过连接在南端的长大陆（冷路线），或通过连接在南端的短大陆（暖路线）。当短大陆位于分隔南半球副极地和副热带环流的纬度（零埃克曼泵送线）的极向时，就会发生冷路线交换;否则，就会发生暖路线交换。的概念模型的预测相比，原始方程计算在一个域中具有相同的理想化的几何形状迫使风应力，表面温度松弛，和表面盐度通量。MOC上分支水平结构的可视化显示了流域间交换流的冷、暖路径。原始方程计算的诊断结果表明，温暖的路线交换流是负责大量的盐碱化的盆地下沉发生。当盆地间交换是通过暖通道时，这种盐化作用更大，当暖通道交换从宽盆地流向窄盆地时，这种盐化作用更明显。
The interbasin exchange of the meridional overturning circulation (MOC) is studied in an idealized domain with two basins connected by a circumpolar channel in the southernmost region. Gnanadesikan’s conceptual model for the upper branch of the MOC is extended to include two basins of different widths connected by a reentrant channel at the southern edge and separated by two continents of different meridional extents. Its analysis illustrates the basic processes of interbasin flow exchange either through the connection at the southern tip of the long continent (cold route) or through the connection at the southern tip of the short continent (warm route). A cold-route exchange occurs when the short continent is poleward of the latitude separating the subpolar and subtropical gyre in the Southern Hemisphere (the zero Ekman pumping line); otherwise, there is warm-route exchange. The predictions of the conceptual model are compared to primitive equation computations in a domain with the same idealized geometry forced by wind stress, surface temperature relaxation, and surface salinity flux. Visualizations of the horizontal structure of the upper branch of the MOC illustrate the cold and warm routes of interbasin exchange flows. Diagnostics of the primitive equation computations show that the warm-route exchange flow is responsible for a substantial salinification of the basin where sinking occurs. This salinification is larger when the interbasin exchange is via the warm route, and it is more pronounced when the warm-route exchange flows from the wide to the narrow basin.
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