普里兹湾绕极深层水入侵长期变化对冰架、海冰的影响

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41706220
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    郭桂军
  • 依托单位：
    自然资源部第一海洋研究所
  • 学科分类：
    D0615.极地科学
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Basal melt of Amery Ice shelf (AIS) and sea ice brine rejection in costal polynyas play a key role in the formation of dense shelf water in Prydz Bay and are crucial to the modification of Antarctic Bottom Water (AABW). Basal melt rate and sea ice formation/melt are associated with intruded warm Circumpolar Deep Water (CDW) into the shelf region. Relationship between acceleration of CDW intrusion and westerly wind changes over southern ocean has been clarified, which contributes significant subsurface warming and strengthening ice shelf basal melt. However, impact of changing wind on CDW incursion is poorly understood in East Antarctic, and responses of ice shelf and sea ice to long-term changes of heat transported by CDW inflow still remain uncertain. In this study, long-term observational data collected in Prydz Bay are used to explore controlling mechanism of wind changes for CDW intrusion and quantify contribution of decadal changes of heat supplied by intruded CDW to AIS basal melt and ice freezing/melt in winter. This study will help to understand interactions in the ocean-ice-atmosphere system in Antarctic and evaluate precisely the impacts of climate changes on AABW formation and modification.
普里兹湾埃默里冰架底部融化和沿岸冰间湖结冰析盐决定着高盐陆架水的密度，对南极底层水的形成和性质改变起着重要作用。冰架底部融化速度和海表面的结冰融冰过程与入侵到陆架的绕极深层水携带的热量密切相关。目前，西南极绕极深层水加速入侵与南大洋风场变化之间的关系及其对次表层海水增暖和冰架加速消退的控制机制已经明确，但东南极次表层海水增暖不明显，绕极深层水入侵与风场之间的关系还未有定论。本项目将基于普里兹湾长期观测资料，揭示东南极绕极深层水入侵长期变化和南大洋风场之间的关系，明确入侵热量的长期变化对冰架底部融化和结冰融冰过程的影响。这将有助于深入了解南极海-冰-气相互作用过程，准确评估南大洋长期气候变化对南极底层水形成过程的影响。

结项摘要

南大洋绕极深层水和高密度陆架水的混合是南极底层水形成过程中的一个重要环节，在南大洋经向翻转环流和中高纬度能量交换过程中起着重要作用。东南极陆架普里兹湾海域存在着绕极深层水入侵，为陆架海域提供了大量的热量，对陆架区结冰融冰过程、冰架融化和高密陆架水形成过程有着重要影响。本项目基于我国在普里兹湾的现场观测数据和历史观测资料，我们发现在普里兹湾陆架海区，变性的绕极深层水向陆架的入侵主要发生在3-7月，增暖信号与陆架坡折以北海域的纬向风速密切相关，并且存在着60天的滞后，说明陆架区绕极深层水3-7月的入侵是由陆架坡折以北1-5月的纬向风控制。入侵到陆架的变性绕极深层水在浮力驱动下上涌到50 m左右的次表层，在冬季降温时，上涌到次表层的热量通过强对流过程输送到表面，使得普里兹湾沿岸戴维斯冰间湖内的产冰量减少了45%。同时，埃默里冰架前缘2001-2015年间断面观测资料表明，冰架前缘次表层海水存在着显著的降温和淡化趋势。这主要是由于陆架坡折以北海域1-5月份负的风应力旋度显著增强，加速了陆坡区变性绕极深层水的上涌速率，提高了变性绕极深层水向冰架下输送的热量，从而加速冰架底部融化，提高陆架区次表层海水低温低盐冰架融水的比例，从而导致了次表层海水的降温和淡化。南大洋西风带增强和向南极的移动会持续贯穿21世纪，将加速绕极深层水入侵和向陆架海域热量的输送，会进一步遏制该海域沿岸冰间湖的结冰过程,提升冰架底部融化速度，对南极底层水形成过程和全球热盐环流有着深远影响。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Modulation of dense shelf water salinity variability in the western Ross Sea associated with the Amundsen Sea Low
与阿蒙森海低压相关的西罗斯海稠密陆架水盐度变化的调节
  • DOI：
    10.1088/1748-9326/abc995
  • 发表时间：
    2020-11
  • 期刊：
    Environmental Research Letters
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Guo Guijun;Gao Libao;Shi Jiuxin
  • 通讯作者：
    Shi Jiuxin
Reduced Sea Ice Production Due to Upwelled Oceanic Heat Flux in Prydz Bay, East Antarctica
由于东南极洲普里兹湾海洋热通量上升导致海冰产量减少
  • DOI：
    10.1029/2018gl081463
  • 发表时间：
    2019-05-16
  • 期刊：
    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Guo, Guijun;Shi, Jiuxin;Williams, Guy D.
  • 通讯作者：
    Williams, Guy D.

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其他文献

跨南大洋经向断面的大气垂直剖面特征研究
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1671-6647.2021.02.009
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    海洋科学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    高立宝;郭桂军;史久新;薛亮;曲大鹏;宋新新;祖永灿
  • 通讯作者：
    祖永灿
北极海冰快速减少期间加拿大海盆上层海洋夏季淡水含量变化
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    极地研究
  • 影响因子：
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  • 作者：
    郭桂军;史久新;赵进平;矫玉田;徐栋;Guo Guijun1,Shi Jiuxin1,2,Zhao Jinping1,2,Jiao Yut;2Key Laboratory of Physical Oceanography,Ministry
  • 通讯作者：
    2Key Laboratory of Physical Oceanography,Ministry

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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