强风是如何引起上层海洋斜压强化的?

Question

以下是节选自印度洋的生物学， Bernt Zeitzschel, Sebastian A. Gerlach

在西南季风期间，更为强劲的大气和海洋环流不仅导致了强大的西部边界流(索马里流)的发展，而且在一些地方也造成了强烈的上升流。环流似乎穿透得更深，影响了温跃层以下水团的运动。索马里流作为季风环流的强西边界流的形成导致索马里沿岸结构的强斜压调整。这种斜压结构在1000米深处是明显的，但在400米以上特别明显。与海岸平行的强风加强了斜压性此外，在上层和沿岸引起强烈的上升流。

强风通过什么机制导致海洋中斜压性的增强?

Answer 1

强烈的上升流有利风(如所描述的)以以下方式引起沿海上升流:

• 这些系统中的风与海岸平行流动(北半球的海岸在左边，南半球的海岸在右边)，并产生上升流动力学。
• 表面埃克曼的平衡它的设置(在足够深的水域中)，在北半球(南半球)的风的右侧(左侧)进行水运。其结果是沿岸出现了缺水，这就需要在水柱的较深处有一股补偿性流动，将通常较冷的水带到海面上。

源下议院维基百科。

• 所得密度(在这些系统中主要受温度控制，但在受河流影响的地区有时受盐度影响)显示出很强的水平梯度。密度的强烈水平梯度就是强斜压性的定义。当温跃层到达地表时，这种强烈的梯度甚至可以在温度锋中看到(下面的海温图)。
• 此外，密度梯度可以建立一个热的风这种平衡导致了沿海的上升流喷流与风的方向相同。密度的水平梯度与速度的垂直梯度成正比$\ mathm {{\delta\rho\ / \delta x} \propto {\delta v\ / \delta z}}$。由于底部的速度为零，这导致靠近表面的速度很强。这就是我们所理解的“加强上层的斜压性”。

来源:海温的卫星图像显示加利福尼亚中部的多个上升流中心和冷细丝(E. Armstrong提供)。