![]() 問題的提出 2025嘉興二模出現(xiàn)了印度尼西亞貫穿流(ITF),考察其季節(jié)和年際變化,這是首次遇到的環(huán)流模式。那么什么是ITF?其季節(jié)和年際變化具有怎樣的特征?成因是什么? 本文主要內(nèi)容 ①印度尼西亞貫穿流(ITF) ②典例剖析 ITF的機(jī)制目前學(xué)界仍處于不斷探索階段,本文的一些結(jié)論來(lái)源僅為一家之言 ![]() 印度尼西亞貫穿流(ITF) 定義 印度尼西亞貫穿流(Indonesian Throughflow, ITF)是通過(guò)印度尼西亞海連接熱帶太平洋和熱帶印度洋的低緯環(huán)流系統(tǒng)。是全球海洋熱鹽環(huán)流傳送帶的關(guān)鍵環(huán)節(jié),維持著全球大洋間的物質(zhì)平衡、動(dòng)量平衡和能量平衡。 流向 如下圖1,ITF主要流入通道是望加錫海峽,其次是利法馬托拉海峽和卡里馬塔海峽。主要流出通道有三個(gè):龍目海峽,翁拜海峽和帝汶通道。 ![]() ▲圖1 印度尼西亞貫穿流(ITF)示意圖|來(lái)源:參考文獻(xiàn)[1] 水源 ITF水源主要有兩部分:一部分是低鹽的、通風(fēng)良好的北太平洋水,通過(guò)望加錫海峽的溫躍層輸入到印度尼西亞海;還有一部分是高鹽的南太平洋水,通過(guò)印度尼西亞海東通道的下層溫躍層輸送。 ![]() ▲圖2 不同深度上的印度尼西亞海年平均流場(chǎng)和鹽度分布 |來(lái)源:參考文獻(xiàn)[2] 望加錫海峽和班達(dá)海的上溫躍層中北太平洋副熱帶水占主導(dǎo),而望加錫海峽的下溫躍層主要是北太平洋中層水,1-3月西北季風(fēng)期間則變?yōu)槟咸窖鬁剀S層水。該海區(qū)海水鹽度呈現(xiàn)隨深度增加,先升高后降低的特征(圖2)。 ![]() ▲圖3 望加錫海峽的(a)速度和(b)溫鹽剖面,紅色為溫度曲線,藍(lán)色為鹽度曲線|來(lái)源:參考文獻(xiàn)[3] 有研究認(rèn)為,ITF 的水團(tuán)最終源于南太平洋。太平洋南赤道流迴轉(zhuǎn)進(jìn)入鄰近的北赤道逆流—赤道潛流系統(tǒng), 并獲得來(lái)自棉蘭老流的直接補(bǔ)充。迴轉(zhuǎn)流首先隨北赤道逆流或潛流東移,然后再通過(guò)北赤道流向西返回,最后進(jìn)入印度尼西亞海。 北太平洋的氣候系統(tǒng)改變了來(lái)自南太平洋水體的性質(zhì),以至于“看起來(lái)”直接源于北太平洋。 ![]() ▲圖4 赤道附近熱帶太平洋洋流模式|來(lái)源:湘教版選必一 動(dòng)力機(jī)制 海面壓力梯度是驅(qū)動(dòng)海水輸送的主要?jiǎng)恿l件。研究發(fā)現(xiàn),西太平洋到東印度洋的平均海平面差為16cm,大部分壓強(qiáng)梯度差出現(xiàn)在上層200 m,“水往低處流”,推動(dòng)海水運(yùn)動(dòng)。 ![]() ▲圖5 全球溫鹽環(huán)流示意圖,橙色為表層流,藍(lán)色為深層流 |來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 局地風(fēng)是另一個(gè)重要因素。受氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動(dòng)影響,北半球夏季該地受東南季風(fēng)影響,北半球冬季受西北季風(fēng)影響。4~9月,東南季風(fēng)使北半球沿岸海平面升高,南半球沿岸海平面降低。東南季風(fēng)鼎盛時(shí)期ITF流量出現(xiàn)最大值。 ![]() ▲圖6 亞洲季風(fēng)|來(lái)源:湘教版選必一 近年來(lái)有相關(guān)研究顯示,由于印度尼西亞群島并不封閉,ITF 更像是強(qiáng)大的熱帶太平洋環(huán)流系向印度尼西亞海的延伸。 季節(jié)變化 如下圖所示,印度尼西亞海區(qū)鹽度在1-3月左右最低,7-9月左右最高。其成因可能包括: ![]() ▲圖7 印度尼西亞海2月和8月,12.5m和130m水深的平均流場(chǎng)和鹽度分布|來(lái)源:參考文獻(xiàn)[2] (1)水源變化:穿過(guò)望加錫海峽進(jìn)入弗洛里斯海和班達(dá)海的太平洋水團(tuán),在西北季風(fēng)時(shí)期會(huì)減弱。 (2)季風(fēng)強(qiáng)降雨:西北季風(fēng)由北半球東北偏轉(zhuǎn)而來(lái),攜帶來(lái)自西太平洋豐富水汽。 (3)南海平流:在西北季風(fēng)強(qiáng)盛季節(jié),南海的較低鹽度海水經(jīng)卡里馬塔海峽輸入量較大。 年際變化 在厄爾尼諾(拉尼娜)建立時(shí),ITF往往減弱(增強(qiáng))。原因可能是厄爾尼諾期間太平洋信風(fēng)的減弱或者逆轉(zhuǎn),隨后導(dǎo)致西太平洋海平面降低,壓力梯度減小。拉尼娜年則相反。此外,ITF 往往落后ENSO信號(hào)8~9個(gè)月。 影響 (1)熱量輸送:ITF進(jìn)入印度洋后,匯入印度洋南赤道流,在非洲東岸向南轉(zhuǎn)向,在30°S附近隨著非洲最南端東側(cè)的阿加勒斯(Agulhas)流離開印度洋。ITF 所攜帶的熱量最終在30°S 以南的西南印度洋釋放到大氣中。 (2)淡水輸送。 ![]() 典例剖析 印尼穿越流 (ITF) 調(diào)控著西太平洋和印度洋間熱量和水體的交換。研究表明印尼穿越流強(qiáng)度年際變化與厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象密切相關(guān)。下圖為 ITF路徑示意圖。圖中甲海區(qū)受氣壓帶、風(fēng)帶移動(dòng)的影響,每年鹽度會(huì)出現(xiàn)周期性變化。完成1、2題。 ![]() ▲第1-2題圖 1.甲海區(qū)出現(xiàn)鹽度降低的月份及影響因素分別是 A.12月至次年3月 西北季風(fēng) B.6月至9月 西北季風(fēng) C.12月至次年3月 東南季風(fēng) D.6月至9月 東南季風(fēng) 2.厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí) A.ITF增加了印度洋的蒸發(fā)量,提升大氣中的水汽含量 B.ITF增加了太平洋西部的暖水量, 使該區(qū)域蒸發(fā)加強(qiáng) C.ITF暖水輸送減少,導(dǎo)致澳大利亞西北部的降水減少 D.ITF削弱了太平洋西部的暖水流, 使東南亞降水減少 答案 1.A 2.C 解析 1題:1.根據(jù)氣壓帶、風(fēng)帶季節(jié)移動(dòng)規(guī)律,該區(qū)域12-3月為西北季風(fēng),6月-9月為東南季風(fēng),排除B、C;2.影響海水鹽度的主要因素包括蒸發(fā)量與降水量對(duì)比、地表徑流匯入、洋流、海區(qū)形狀等,西北季風(fēng)和東南季風(fēng)對(duì)甲區(qū)域鹽度影響主要體現(xiàn)在降水量和海水匯入;3.西北季風(fēng)由北半球東北信風(fēng)偏轉(zhuǎn)而成,攜帶西太平洋暖濕水汽,降水較多,而東南季風(fēng)受澳大利亞大陸影響水汽相對(duì)較少,此外西北季風(fēng)控制下來(lái)自南海的鹽度較低的海水更多進(jìn)入甲海區(qū)。 2題:1.由材料“印尼穿越流強(qiáng)度年際變化與厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象密切相關(guān)”嘗試推測(cè):厄爾尼諾發(fā)生時(shí),赤道附近東太平洋海水溫度偏高,赤道暖流減弱,西太平洋海水溫度偏低,因此ITF輸送暖水減弱,C正確。(深層機(jī)制是由于海水水位偏低導(dǎo)致壓力梯度減小,但做題時(shí)無(wú)材料提醒很難想到這點(diǎn))2.A、B、D都在闡述ITF的影響,而非ITF增強(qiáng)或減弱的影響。 END 主要參考文獻(xiàn) [1]杜巖,方國(guó)洪.印度尼西亞海與印度尼西亞貫穿流研究概述[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2011,26(11):1131-1142. [2]趙海峰.基于海洋再分析資料的印度尼西亞貫穿流水體輸運(yùn)研究[D].自然資源部第一海洋研究所,2023.DOI:10.27058/d.cnki.gohyy.2023.000051. [3]馮雪.印度尼西亞貫穿流的數(shù)值模擬研究[D].中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所),2013. |
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