Arctic-Subarctic Ocean Fluxes pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Dickson, Robert R. (EDT)/ Meincke, Jens (EDT)/ Rhines, Peter (EDT)

出品人:

页数:738

译者:

出版时间:

价格:1691.00 元

装帧:

isbn号码:9781402067730

丛书系列:

图书标签:

• 海洋学
• 北极海洋
• 亚北极海洋
• 物质循环
• 能量通量
• 气候变化
• 海洋生物地球化学
• 物理海洋学
• 化学海洋学
• 生态系统

好的，这是一份关于《极地与亚北极海洋通量》（Arctic-Subarctic Ocean Fluxes）这本书的详细简介，其中不包含该书的具体内容，而是侧重于对相关主题的背景介绍、研究意义以及可以探讨的广阔领域。 --- 极地与亚北极海洋通量：地球系统变率的关键驱动力 图书简介 《极地与亚北极海洋通量》 这一主题的探讨，植根于当代地球科学与气候变化研究的前沿。极地与亚北极海域，以其独特的地理位置和极端的气候条件，在全球海洋环流、碳循环以及气候系统的能量平衡中扮演着至关重要的角色。它们不仅是连接热带与温带水团的“泵站”，更是对全球气候变暖响应最为敏感的区域之一。理解和量化这些区域的物质、能量和水分通量，是构建精确气候模型、预测未来环境变化的基础。 本书所聚焦的“通量”（Fluxes），涵盖了跨越海气界面（如热量、水分、动量传输）、跨越水团边界（如深水形成、混合作用）以及跨越生物地球化学循环的物质交换（如碳、营养盐、溶解气体）。极地与亚北极地区所发生的显著变化，正以前所未有的速度重塑全球海洋的物理、化学和生物过程。 一、 区域的特殊性与全球影响 极地与亚北极海域（包括北冰洋边缘海、格陵兰海、拉布拉多海、鄂霍次克海以及白令海峡等）的特征在于存在显著的季节性海冰覆盖、强烈的地表冷却、高纬度低太阳辐射以及独特的淡水输入（河流径流、冰川融水）。这些因素共同作用，塑造了区域内独有的海洋结构和动力学。 海冰的作用： 海冰不仅是物理屏障，更是重要的气候反馈机制。海冰的形成和消融直接控制着海气热量交换的效率，并影响到太阳辐射的反射率（反照率）。海冰覆盖下的海洋，其混合和垂直运动受到显著抑制，但其下方的“冰下层”水团的形成过程，却是全球温盐环流（Thermohaline Circulation）中的关键环节。对海冰动力学与热力学通量的精确量化，是理解极地放大的核心。 淡水循环： 极地和亚北极地区是全球河流径流和冰雪融水汇入海洋的主要区域。这些淡水的注入，显著降低了海水的盐度，改变了上层水团的密度结构，进而影响到深层水团的形成速率和路径。理解季节性及年际尺度的淡水通量变化，对于评估海洋热量输送潜力的长期稳定性至关重要。 二、 关键的物理通量过程 物理通量是驱动该区域水团演化的基础。深入研究这些通量，有助于阐明区域海洋动力学的复杂性。 热量通量与深水形成： 北大西洋的深水形成区（如格陵兰-挪威海、拉布拉多海）是全球海洋热量和碳输送的“引擎”。冷、高盐的海水在冬季地表冷却作用下密度增大，下沉至深海，驱动深层水团向南流动。研究与此相关的海气热通量、湍流混合通量以及垂直对流通量，直接关系到海洋热量再分配的效率。任何对这一过程的扰动（如上层水增温、淡化），都可能削弱甚至中断这一全球性的“传送带”。 混合与湍流： 尽管海冰覆盖限制了风场对海洋的直接驱动，但内部波破碎、斜温层内的剪切不稳定等过程，在水团垂直混合中扮演着重要角色。理解边界层内的湍流混合通量，是连接海气界面过程与深海环流的关键桥梁。 三、 生物地球化学通量的调控机制 极地与亚北极海洋生态系统对光照、温度和营养盐梯度的变化极其敏感。生物地球化学通量的研究揭示了海洋如何调节大气成分和营养物质的全球分布。 海洋碳循环与CO2通量： 极地海洋被视为全球碳汇的重要组成部分。海气之间的二氧化碳（$ ext{pCO}_2$）通量受温度、生物活动（如浮游植物生产力）和水团混合过程的共同制约。特别是海冰融化后暴露出的广阔海域，会带来生产力“爆发”，进而影响区域碳的净吸收能力。量化这些通量，对于准确评估海洋吸收人类活动排放$ ext{CO}_2$的长期潜力至关重要。 营养盐输送与初级生产力： 极地水域的初级生产力在很大程度上受限于营养盐的供应。营养盐（如硝酸盐、硅酸盐）的垂直通量，即从深层向表层的向上输送，决定了表层生态系统的能量基础。河流径流带来的物质输入、海底沉积物的再矿化，以及不同水团之间的交换，构成了营养盐通量的复杂网络。 四、 观测、模拟与未来挑战 对极地与亚北极海洋通量的研究，极度依赖于先进的观测技术和高分辨率的海洋环流模型。 观测网络的挑战： 极端环境使得现场观测（如船载测量、剖面浮标、自主水下航行器）面临巨大的技术和后勤挑战。建立连续、高精度的多参数时间序列观测，以捕捉季节性与年际变率，是获取可靠通量数据的前提。 模型对通量的表征： 现有的全球气候模型（GCMs）和区域海洋模型（ROMs）在解析小尺度、高梯度区域的通量过程时，仍存在分辨率和参数化方面的局限性。如何更准确地将海冰、混合层、对流等过程的通量信息融入模型，是提高气候预测准确性的主要瓶颈。 总而言之，极地与亚北极海洋通量的研究，是理解地球气候系统在当前快速变暖背景下如何自我调节和演化的窗口。它综合了物理海洋学、化学海洋学、生物海洋学以及冰冻圈科学的交叉知识，其研究成果直接关系到区域生态系统的未来以及全球气候趋势的准确判断。

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