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“扬马延洋流”(英文“Jan Mayen Current,JMC”)是格陵兰海向东的洋流,是东格陵兰洋流的重要分支,将寒冷、低盐度的北极海水和海冰从东格陵兰洋流输送到同名的扬马延岛,并进一步进入挪威海。海流在格陵兰海和挪威海之间的水、热量和淡水交换中发挥着核心作用,是北冰洋|北欧海海洋环流系统的重要组成部分。Robert H. Bourke、Robert G. Paquette、Robert F. Blythe (1992):“格陵兰海的扬马延海流”。见:《地球物理研究杂志》,第 97 卷,第 C5 期,第 7241-7250 页。 DOI:10.1029/92JC00150。Bert Rudels、Hans J. Friedrich、Detlef Quadfasel (1999):“北极绕极边界流”。见:“深海研究第二部分:海洋学专题研究”,第 46 卷(1999 年),第 6-7 期,第 1023-1062 页。 DOI:10.1016/S0967-0645(99)00015-6。
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“扬马延洋流”(英文“Jan Mayen Current,JMC”)是格陵兰海向东的洋流,是东格陵兰洋流的重要分支,将寒冷、低盐度的北极海水和海冰从东格陵兰洋流输送到同名的扬马延岛,并进一步进入挪威海。海流在格陵兰海和挪威海之间的水、热量和淡水交换中发挥着核心作用,是北冰洋|北欧海海洋环流系统的重要组成部分。Robert H. Bourke、Robert G. Paquette、Robert F. Blythe (1992):“格陵兰海的扬马延海流”。见:《地球物理研究杂志》,第 97 卷,第 C5 期,第 7241-7250 页。 DOI:10.1029/92JC00150。Bert Rudels、Hans J. Friedrich、Detlef Quadfasel (1999):“北极绕极边界流”。见:“深海研究第二部分:海洋学专题研究”,第 46 卷(1999 年),第 6-7 期,第 1023-1062 页。 DOI:10.1016/S0967-0645(99)00015-6。
==地理和历史==
扬马延洋流从东格陵兰洋流分支出来,沿着格陵兰大陆坡向南流动。在位于扬马延岛北部的扬马延断裂带(见图)附近,部分洋流分裂并受扬马延岩床海底地形引导向东。Bogi Hansen, Svein Østerhus (2000):“北大西洋-北欧海洋交换”。见:《海洋学进展》,第 45 卷,第 2 期,第 109-208 页。 DOI:10.1016/S0079-6611(99)00052-X。扬马延断裂带横跨大洋中脊,形成分隔格陵兰海和挪威海的重要水深屏障。扬马延岛以西是冰岛海和格陵兰海的分界线,而洋中脊以东则是挪威盆地和罗弗敦盆地的分界线。J.布林德海姆,V.博罗夫科夫,B.汉森,S.-Aa。 Malmberg、W.R. Turrell、S. Østerhus (2000):“挪威海上层冷却和清新与大气强迫的关系”。见:“深海研究第一部分:海洋学研究论文”,第 47 卷(2000 年),第 4 期,第 655-680 页。 DOI:10.1016/S0967-0637(99)00070-9。
扬马延海峡位于扬马延岛北部,是格陵兰海和挪威海之间最深的通道,深度达 2200 米。Svein Østerhus, Tor Gammelsrød (1999):“北欧海洋的深渊正在变暖”。见:《气候杂志》,第 12 卷,第 11 期,第 3297-3304 页。 DOI:10.1175/1520-0442(1999)0122.0.CO;2.扬马延洋流利用该航道作为从中层水和深水(海洋学)|深水从格陵兰海到挪威海的直接运输路线。
扬马延洋流以扬马延断裂带为界,流入格陵兰盆地的海洋气旋涡流。部分极地地表水(海洋学)|来自东格陵兰洋流的地表水在扬马延断裂带向东转移,将寒冷的极地水和冰穿过扬马延洋流带向扬马延,并进一步流入挪威海。
== 结构和水文特性 ==
===两层结构===
海洋学|海洋学测量表明,扬马延洋流具有复杂的垂直剖面。在上层(约 0-100 米),大约一半的洋流表现得像东格陵兰洋流的宽阔曲流(海洋学)|曲流,而另一半则向东流动,封闭了南部的格陵兰海环流涡流。V. Pellichero, C. Lique, N. Kolodziejczyk, K. Balem (2023):“来自全年系泊阵列的格陵兰海环流扬马延洋流的结构和变化”。见:《地球物理研究杂志:海洋》,第 128 卷,第 11 期,e2022JC019616。 DOI:10.1029/2022JC019616。 在较深层 (> 100 米) 中,曲流消失,水流主要向东流动。 500米深度的漂流浮标观测证实,洋流相对未受影响地向东流动,最终与向北流动的挪威大西洋洋流汇合。
2017年8月至2018年8月扬马延海峡入口处的高分辨率系泊观测表明,环流的主要特征是强烈且持久的东南急流(海洋学)|喷射状流,中心位于150米深度,位于400米深度斜坡上。 最大平均流速约为7 cm/s。
===水质量特性===
扬马延洋流的物理特性的特点是极地和大西洋水团的混合。该河流主要输送改性极地水(MPW)。与挪威大西洋洋流温暖、富含盐分的水团相比,这里的温度要低得多,盐度也较低。 “扬马延锋”形成于扬马延洋流的南侧和东侧。该锋面(海洋学)|海洋锋面标志着格陵兰海寒冷、咸水较少的海水与挪威盆地温暖、咸水较多的大西洋海水之间的明显边界。Gereon Budéus、Wolfgang Schneider、Gunther Krause (1998):“格陵兰海冬季对流事件和底层水变暖”。见:《地球物理研究杂志:海洋》,第 103 卷,C9 期,第 18513–18527 页。 DOI:10.1029/98JC01301。这个边界区域通常具有很高的生物生产力。
1994年11月的测量表明,扬马延岛西南部海域北纬70.5°附近150米深处的上层海水盐度高达34.93。这些水来自挪威海。深水区盐度较高,接近海底时达到34,912。
上层(0-100米)温度范围为0°C至3°C,盐度低于34.8,深度500米时盐度低于34.9。东冰岛洋流的北极水域是冰岛大陆坡前方地区的特征。
== 批量运输 ==
扬马延洋流的强度估计约为 0.5 至 1.6 Sverdrup(Sv;1 Sv = 10⁶ m³/s)。Qiang Wang、Claudia Wekerle、Xuezhu Wang、Sergey Danilov、Nikolay Koldunov、Dmitry Sein、Dmitry Sidorenko、Wilken-Jon von Appen,Thomas Jung(2021):“北极海冰下降导致大西洋通过弗拉姆海峡向北冰洋供水的加强”。见:《地球物理研究快报》,第 47 卷,第 3 期,e2019GL086682。 DOI:https://doi.org/10.1029/2019GL086682。这些输送量明显低于东格陵兰海流主要分支的输送量,但在格陵兰海和挪威海之间的交换中发挥着重要作用。
海流的强度和范围受到强烈的季节性和年际波动的影响,这在很大程度上受到当地风况的控制,特别是北大西洋涛动|北大西洋涛动(NAO)。 在NAO正相位期间,格陵兰海往往会出现较强的东风,这会增加冷水向南输送。
== 在挪威海深水中的作用==
扬马延洋流是挪威海深水(Norwegian Sea Deep Water,NSDW)的重要输送路线,挪威海深水由格陵兰海深水(Greenland Sea Deep Water,GSDW)和北冰洋的混合而成。 NSDW 通过复杂的多涵洞排水系统进入挪威盆地,其中扬马延运河是最深、最直接的路线。
在研究 NSDW 体积的变化和通过海峡的传输时,传统上会考虑两个关键因素:(a) 格陵兰海对流(海洋学)|深对流的变化和 (b) 格陵兰海的海冰状况。Siv K. Lauvset、Ailin Brakstad、Kjetil Våge、Are Olsen、Emil Jeansson 和 Kjell Arne Mork (2018):“格陵兰海环流持续变暖、盐化和氧化”。见:“Tellus A:动态气象学和海洋学”,第 70 卷,第 1 期,第 1-9 页。 DOI:10.1080/16000870.2018.1476434。 这两个因素最近都发生了巨大变化,并且预计未来将继续变化,因为格陵兰海被认为是全球变暖|气候变化的热点。Camille Lique 和 Matthew D. Thomas (2018):“大西洋经线的纬度转变气候变暖下的环流源区翻转”。见:《自然气候变化》,第 8 卷,第 1013-1020 页。 DOI:10.1038/s41558-018-0316-5。
== 对格陵兰海环流的重要性 ==
扬马延洋流是格陵兰海气旋环流(格陵兰海环流)的组成部分。这种涡流是由大西洋流入和北极流出的相互作用驱动的,促进热交换和水团转化。涡流环流将大西洋海水从挪威海的分支上向北吸引,而寒冷、低盐度的海水则沿着西部边界向南流动,形成逆时针模式,影响区域热输送和深水通风。
格陵兰海历史上一直是一个强烈的深对流区域,特别是在寒冷的冬季或连续几个寒冷的冬季期间。 1960 年代是自 1920 年以来这些情况首次再次出现的时期,自 1921 年以来在扬马延岛和自 1823 年以来在冰岛斯蒂克松鲁姆的气象观测都证实了这一点。
通过输送极地水,JMC 有助于北欧海域淡水(来自融化的海冰和北极出口)的分配,这对水柱的分层(海洋学)|分层有直接影响。 冷水流入格陵兰盆地是那里对流的先决条件。当这些地表水在冬季显着变冷时,其密度会增加,从而下沉并有助于形成北大西洋深水——全球温盐环流的引擎。理论和模型”。见:“地球物理学评论”,第 37 卷,第 1 期,第 1-64 页。 DOI:/10.1029/91RG02739。
==与海冰互动==
扬马延洋流在从北冰洋输送海冰方面发挥着重要作用。东格陵兰洋流输出的浮冰约占北极海冰流出总量的 90%,部分被扬马延断裂带向东偏转。通过扬马延洋流与温暖的大西洋海水的相互作用促进了边缘冰区海冰的融化和破碎。
格陵兰海的冰盖随季节和年际变化显着。在冰期高峰期间(三月/四月),海冰可以覆盖整个格陵兰海西部,而夏末,格陵兰海东部通常会出现无冰状况。扬马延洋流通过向东输送冷水和冰来影响这种分布。Josefino C. Comiso、Peter Wadhams、Leif Toudal Pedersen、Robert A. Gersten (2001):“奥登冰舌的季节和年际变化以及环境影响的研究”。见:《地球物理研究杂志》,第 106 卷,第 C5 期,第 9093-9116 页。 DOI:10.1029/2000JC000204。
== 在大西洋翻转环流 (AMOC) 中的作用 ==
扬马延洋流对于格陵兰海水团的形成非常重要,它也是墨西哥湾流|大西洋经向翻转环流 (AMOC) 的关键组成部分:该洋流将寒冷、低盐度的海水带入格陵兰海环流区域。Ailin Brakstad、Kjetil Våge、Lisbeth Håvik、G. W. K. Moore (2019):“1986-2016 年格陵兰海水体转变”。见:《物理海洋学杂志》,第 49 卷,第 1 期,第 121-140 页。 DOI:10.1175/JPO-D-17-0273.1. 在这里,浅色地表水与温暖、咸度较高的大西洋水接触。冬季的强化冷却会增加水的密度。这个过程,特别是如果盐度足够高,可以导致“深层对流”,其中地表水(海洋学)|地表水下沉并与更深的水团混合。这样就形成了“北极中层水”(AIW),随后输送到北大西洋,为那里的 AMOC 提供动力。 然而,扬马延洋流(通过冰和低盐度水)输入的淡水也可以稳定格陵兰海近地表密度层结,从而抑制深冬。对流 - 水团形成变化的关键因素。Camille Lique、Marika M. Holland、Yonas B. Dibike、David M. Lawrence、James A. Screen (2015):“模拟北极淡水系统及其在全球系统中的整合:经验教训和未来挑战”。见:《地球物理研究杂志:生物地球科学》,第 121 卷,第 3 期,第 540-566 页。 DOI:10.1002/2015JG003120。
==气候变化==
格陵兰海和扬马延洋流正在经历与气候变化相关的重大变化。近几十年来,格陵兰海的深层对流减弱,海冰状况发生了巨大变化 格陵兰海被认为是气候变化热点。
这些变化对扬马延洋流深水的形成和输送产生影响。近几十年来,人们观察到格陵兰海环流持续变暖、海洋酸化|酸化和氧化。 这些趋势可能会显着影响通过扬马延海峡的水输送特征和强度,从而影响挪威海深水区和大西洋经向翻转环流(AMOC)的通风。
==另见==
* 挪威大西洋洋流
* 格陵兰洋流
* 冰岛东流
类别:海洋学
类别:扬马延
类别:地理(大西洋)
类别:地理(北冰洋)
类别:地理(北极)
类别:大西洋
类别:北冰洋 [/h4]
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