Dynamics of the Orkney Passage Outflow (DynOPO)

奥克尼群岛航道流出动力学 (DynOPO)

基本信息

批准号：
NE/K013181/1
负责人：
Alberto Naveira Garabato
金额：
$ 60.01万
依托单位：
University of Southampton
依托单位国家：
英国
项目类别：
Research Grant
财政年份：
2015
资助国家：
英国
起止时间：
2015 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=NE%2FK013181%2F1
关键词：
Dynamics Orkney Passage Outflow DynOPO

项目摘要

During the last three decades, the Antarctic Botttom Water (AABW) filling the bulk of the global ocean abyss has exhibited a striking warming and contraction in volume over much of the world ocean, particularly in the Atlantic basin. While the causes of these changes are unknown, available evidence suggests that, in the Atlantic Ocean, the warming and contraction of AABW may be caused by changes in winds over the northern Weddell Sea, where much AABW is produced. This hypothesis asserts that those winds regulate the volume and temperature of the AABW exported northward via the Orkney Passage (a major AABW exit route from the Weddell Sea) by altering the intensity of the turbulent mixing between AABW and overlying warmer waters in the passage.In this proposal, we set out to test and, if necessary, redefine this hypothesis by:(1) carrying out the first systematic measurements of how AABW flows through the Orkney Passage, how its properties change along the way, and what processes are important in determining the AABW flow and transformation in the passage;(2) determining how and why the flux and properties of AABW in the Orkney Passage respond to wind forcing on time scales of up to several years.To address task (1) above, we will measure the velocity and properties of AABW and the intensity of turbulent mixing at several key locations in the passage. The observations will be obtained both with instruments lowered to the seabed from a ship and with a novel autonomous underwater vehicle, which is particularly effective at measuring a range of potentially crucial processes occurring near the ocean floor. To address task (2), we will enhance an array of moorings recently deployed in the Orkney Passage by the British Antarctic Survey to monitor the flux and properties of AABW. We will equip the moorings with sufficient oceanographic instrumentation to identify the processes determining the AABW's response to wind forcing, which are not resolved by the present array.We will use our findings from tasks (1) and (2) to define how and why the volume and properties of the AABW escaping the Weddell Sea through the Orkney Passage react to changes in winds. Armed with this new understanding, we will revisit the widespread AABW warming and contraction observed over recent decades, and inform the international strategy to monitor future changes in AABW circulation.

在过去的三十年中，填充了全球大部分海洋深渊的南极底层水（AABW）在世界大部分海洋（尤其是大西洋盆地）中表现出显着的变暖和体积收缩。虽然这些变化的原因尚不清楚，但现有证据表明，在大西洋，AABW 的变暖和收缩可能是由产生大量 AABW 的威德尔海北部的风的变化引起的。该假设断言，这些风通过改变奥克尼航道（威德尔海的主要 AABW 出口路线）向北输出的 AABW 的体积和温度，通过改变 AABW 与通道中上覆温暖水域之间的湍流混合强度。根据这一建议，我们着手测试并在必要时重新定义这一假设，方法是：(1) 对 AABW 如何流经奥克尼海峡进行首次系统测量，特性沿途发生变化，以及哪些过程对于确定通道中的 AABW 流动和转化很重要；(2) 确定奥克尼航道中 AABW 的通量和特性如何以及为何在最多几个时间尺度上响应风力强迫为了解决上述任务（1），我们将测量 AABW 的速度和特性以及通道中几个关键位置的湍流混合强度。观测结果将通过从船上沉入海底的仪器和新型自主水下航行器来获得，这种航行器在测量海底附近发生的一系列潜在关键过程方面特别有效。为了解决任务（2），我们将增强英国南极调查局最近在奥克尼海峡部署的一系列系泊装置，以监测 AABW 的通量和特性。我们将为系泊设备配备足够的海洋学仪器，以确定确定 AABW 对风力强迫响应的过程，而当前的阵列无法解决该问题。我们将使用任务 (1) 和 (2) 中的发现来定义如何以及为何通过奥克尼海峡逃离威德尔海的 AABW 的体积和特性会对风的变化做出反应。有了这一新的认识，我们将重新审视近几十年来观察到的广泛的 AABW 变暖和收缩，并为监测 AABW 环流未来变化的国际战略提供信息。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Wind-driven export of W eddell S ea slope water

威德尔海坡水风力输出

DOI：
http://dx.10.1002/2016jc011757
发表时间：
2016
期刊：
Oceans
影响因子：
0
作者：
Meijers A
通讯作者：
Meijers A

Phased Response of the Subpolar Southern Ocean to Changes in Circumpolar Winds

副极地南大洋对绕极风变化的阶段性响应

DOI：
10.1029/2019gl082850
发表时间：
2019-06-13
期刊：
Geophysical Research Letters
影响因子：
5.2
作者：
A. N. Garabato;Tiago S. Dotto;J. Hooley;Sheldon Bacon;M. Tsamados;A. Ridout;E. Frajka‐Williams;L. Herraiz;P. Holl;Harold D. B. S. Heorton;Michael P. Meredith
通讯作者：
Michael P. Meredith

Stabilization of dense Antarctic water supply to the Atlantic Ocean overturning circulation

稳定向大西洋翻转环流供应南极稠密水源

DOI：
http://dx.10.1038/s41558-019-0561-2
发表时间：
2019
期刊：
Nature Climate Change
影响因子：
30.7
作者：
Abrahamsen E
通讯作者：
Abrahamsen E

Circulation, retention, and mixing of waters within the W eddell- S cotia C onfluence, S outhern O cean: The role of stratified T aylor columns

南大洋韦德尔-斯科舍交汇处的水的循环、滞留和混合：分层泰勒柱的作用

DOI：
http://dx.10.1002/2014jc010462
发表时间：
2015
期刊：
Oceans
影响因子：
0
作者：
Meredith M
通讯作者：
Meredith M

The thermodynamic balance of the Weddell Gyre

威德尔环流的热力学平衡

DOI：
10.1002/2015gl066658
发表时间：
2016-01-16
期刊：
Geophysical Research Letters
影响因子：
5.2
作者：
A. N. Naveira Garabato;J. Zika;L. Jullion;P. Brown;P. Holl;M. Meredith;S. Bacon
通讯作者：
S. Bacon