大西洋厄尔尼诺现象的惊人影响，扰乱洋流、减弱海浪

2021 年大西洋尼诺现象是自20 世纪70年代开始卫星观测以来观测到的最强暖事件。一项科学研究表明，2021 年异常强烈的大西洋尼诺现象对大西洋赤道洋流和热带不稳定波产生了令人惊讶的影响。

一项新的研究，发现2021年大西洋尼诺现象的发生与赤道开尔文波有关，它调节了背景流和赤道上层海洋环流的涡旋通量。2021 年5 月至7月，热带不稳定波（Tropical Instability Waves，TIW）季节极其微弱，并被推迟，但8 月出现反弹，且变化幅度高于正常水平。TIW 引起的海面温度( SST ) 、海面盐度、海面高度和涡流温度平流的变化异常微弱，TIW的减弱对周围大陆的大规模风向和降雨产生了重大影响。有趣的是，叶绿素浓度的变化增强了，这表明增强的经向叶绿素梯度补偿了波浪活动的减少。

研究结果表明，2021年大西洋尼诺现象的发生与赤道开尔文波有关，它调节了背景流和赤道上层海洋环流的涡旋通量​。海面在TIW活动的气候高峰期，盐度、涡旋温度平流异常弱：在TIW活动的气候高峰期，海面温度(SST ) 、海面盐度、海面高度和涡旋温度平流的变化异常微弱。叶绿素浓度的变化增强，表明增强的经向叶绿素梯度补偿了波浪活动的减少。

这项研究强调了大规模海洋大气模式与海洋环流之间的复杂相互作用。了解这些相互作用对于预测未来气候变化及其影响至关重要。

参考文献：Franz Philip Tuchen, Renellys C. Perez, Gregory R. Foltz, Peter Brandt, Ajit Subramaniam, Sang-Ki Lee, Rick Lumpkin, Rebecca Hummels， Modulation of Equatorial Currents and Tropical Instability Waves During the 2021 Atlantic Niño.  JGR Oceans，doi.org/10.1029/2023JC020431

一、什么是赤道开尔文波？如何影响海洋环流？

赤道开尔文波是一种发生在赤道附近的海洋波。这些波以研究该现象的英国科学家开尔文勋爵的名字命名。它们的独特之处在于它们沿赤道向东传播，并受到科里奥利力的约束，这导致地球自转对不同纬度的流动流体产生不同的影响。

赤道开尔文波沿着赤道向东移动m它们的行进速度可达每秒几米，​​与其他类型的波不同，赤道开尔文波在传播时不会扩散，波浪被限制在赤道周围的狭窄带内，通常在两侧2-3度纬度内。​

赤道开尔文波可显著影响赤道洋流。当这些波移动时，它们可将暖水向东推，影响海洋中的温度分布和洋流模式，这些波浪引起海面高度的波动，可以通过卫星测高仪探测到。赤道开尔文波在厄尔尼诺和拉尼娜等大规模气候现象中起着至关重要的作用。例如，在厄尔尼诺现象期间，开尔文波可以将暖水从西太平洋输送到东太平洋，导致全球天气模式发生重大变化，通过向东移动暖水，这些波浪有助于重新分配海洋内的热量。这种热量重新分配会影响大气环流和天气模式。

赤道开尔文波可以与TIW相互作用，影响其强度和行为。这种相互作用对于了解海面温度和其他海洋参数的变化具有重要意义。

总而言之，赤道开尔文波对于塑造海洋和大气过程至关重要，尤其是在赤道地区。它们对海洋环流和气候现象的影响使其成为海洋学和气候研究的重要焦点。

二、、热带不稳定波（TIW ）如何影响海洋温度？

热带不稳定波(TIW)是发生在热带海洋中的大规模低频波它们在海洋热量分布中发挥着重要作用，并可以通过多种方式影响海洋温度。

TIW可以将较冷的水从深海带到海面，从而降低地表温度​​。这些波浪促进海水的垂直混合，有助于在整个水柱中分配热量​​。TIW可以水平传输海洋中的热量，影响大面积的温度模式。

总体而言， TIW是调节海洋温度和影响整个气候系统的动态过程的重要因素。

三、什么是赤道暗流，赤道暗流在大西洋尼诺现象中扮演了什么角色？

赤道暗流( EUC )是一种快速流动、向东移动的洋流，常见于大西洋、太平洋和印度洋赤道附近。它通常在50至200米的深度流动，速度可达每秒1米​​​​​。EUC是海洋环流系统的重要组成部分，将寒冷、营养丰富的水从高纬度地区输送到赤道。

EUC在赤道大西洋内输送热量方面发挥着重要作用​.在大西洋厄尔尼诺现象期间，EUC可以将较冷的水带到地表，从而缓和厄尔尼诺现象的变暖效应​​。EUC与其他洋流相互作​​用，可以影响赤道大西洋的整体环流模式​​​。这种相互作用会影响海面温度的分布和大西洋尼诺现象的发展。​​赤道上升流促进了赤道上升流，将寒冷、营养丰富的水带到了地表。这种上升流会影响该地区的海面温度和生物生产力。

总之，赤道暗流是影响大西洋尼诺现象的海洋过程中的关键因素，影响热量传输、电流调节和上升流动力学。

四、思考

哪些具体机制将 2021 年大西洋尼诺现象与观测到的赤道气流和热带不稳定波的调制联系起来？是否存在任何意外或新奇的相互作用？这些海洋动力学变化如何影响大西洋盆地及其他地区的区域气候模式，如降水和温度？2021 年的厄尔尼诺事件与以往的大西洋厄尔尼诺事件相比，对赤道洋流和热带不稳定波的影响如何？有什么独特的特点或结果吗？

如何量化赤道下沉流对热带不稳定波（TIW）强度和频率的影响？是否存在未发现的机制在控制这些波动？

这些有趣的问题旨在激发你的思考，助你更深入地理解，希望能为你带来新的启示和帮助~~~

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