林新宇,邱云 *,杜岩,周喜武,宣莉莉,许金电
(1.国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;2.中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室,广东广州510301;3.国家海洋信息中心,天津300171)
孟加拉湾海表盐度变化特征的卫星遥感应用研究
林新宇1,邱云1 *,杜岩2,周喜武1,宣莉莉3,许金电1
(1.国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005;2.中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室,广东广州510301;3.国家海洋信息中心,天津300171)
摘要:本文利用2011年8月至2014年3月Aquarius卫星盐度产品结合Argo等实测盐度资料,探讨了孟加拉湾海表盐度的季节及年际变化特征。结果显示,Aquarius与Argo盐度呈显著线性正相关,总体较Argo盐度值低,偏差为-0.13,其中在孟加拉湾北部海域负偏差值比南部海域更大,分别为-0.28和-0.10。Aquarius卫星与Argo浮标在表层盐度观测深度上的差别是造成此系统偏差的主因。Aquarius盐度资料清晰显示了孟加拉湾海表盐度具有明显的季节变化特征,包括阿拉伯海高盐水的入侵引起湾南部海域盐度的变化以及湾北部淡水羽分布范围的季节性迁移等主要特征。此外,分析还揭示了2011(2012)年春季整个湾内出现异常高盐(低盐)现象。研究表明,2010(2011)年湾北部夏季降雨减少(增加)导致该海域海水盐度偏高(偏低),并通过表层环流向南输运引起次年春季湾内表层盐度出现异常高盐(低盐)现象,春季风应力旋度正(负)距平通过影响盐度垂直混合过程对同期表层盐度异常高盐(低盐)变化也有影响。
关键词:孟加拉湾;Aquarius卫星;表层盐度;环流
孟加拉湾位于东印度洋北部(图1),是受南亚季风影响的典型海域。南亚夏季风给孟加拉湾带来了丰沛的降水,而且大大超过蒸发作用,加之湾周边诸多地表径流的注入,整个海域年平均淡水净收支高达4.05×1012m3[1]。大量淡水的输入,使得孟加拉湾成为印度洋盐度最低的海域,其上层盐度的变化不仅影响了湾内环流结构[2],还通过引发障碍层现象[3—4]对南亚季风的爆发与变异有重要的调制作用[5]。
已有研究主要针对孟加拉湾表层盐度的季节变化规律,且主要来自于少数现场水文观测或再分析资料及数值模拟结果[6—8]。早期的研究[6]显示,受降水、陆地径流及阿拉伯海高盐水等因素的影响,孟加拉湾表层盐度分布呈北低南高的态势,湾顶盐度远低于湾口(图1),在夏季风期间二者盐度差达到最大[9]。W u等[10]利用盐度再分析资料给出了湾内淡水羽的季节分布特征,并指出表层环流的平流输运过程决定了淡水羽的分布范围。近期的研究[11]认为夏季风期西南季风漂流带来的次表层阿拉伯海高盐水经Ekman抽吸过程进入混合层是维持湾内混合层盐量收支平衡的一个重要机制。然而,受制于盐度资料的限制,对孟加拉湾盐度年际变化的研究很少[12—13]。
当前,卫星盐度遥感技术的成熟使得监测海洋表层盐度的变化成为可能,已有的研究[14—15]表明其数据质量是可靠的。因此,本文尝试利用A-quarius/S A C-D卫星的盐度遥感资料在孟加拉湾开展海表盐度变化特征的应用研究。为了便于说明,下文的春、夏、秋、冬4个季节分别对应冬夏季风过渡期(3-4月)、夏季季风期(5-9月),夏冬季风过渡期(10月)以及冬季季风期(11月-翌年2月)。
图1 孟加拉湾海底地形(等值线,单位:m),图中叠加了气候态表层年平均盐度分布图(填色图),盐度数据来自美国国家海洋数据中心世界海洋图集2013版(W O A 2013)Fig.1 Topography of the Bay of Bengal(B O B,contour in m)with climatological surface-layer salinity(shaded)superimposed.The salinity data comes from W orld Ocean Atlas 2013(W O A 2013)provided by A merican National Oceanographic Data Center
海表盐度遥感资料来自美国国家航空航天局喷气推进实验室(N ASA's Jet Propulsion Laboratory,JPL)发布的Aquarius 2.0版产品。Aquarius/SA C-D卫星于2011年6月进入太空,其所搭载的Aquarius传感器是由N ASA研制,通过被动式L波段微波辐射计及主动式L波段散射计观测的海表面亮温及海表面风速等要素反演得到海表盐度[16]。文中使用的是L3级A DPS(Aquarius Data Processing System)月平均产品,数据已经过大气校正、海表盐度定标及海面粗糙度修正等。盐度月平均产品空间分辨率为1° ×1°,时间跨度为2011年8月至2014年3月。
Argo月平均格点数据来自美国斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)[17],时间跨度为2004年1月至2013年12月,水平空间分辨率为1°×1°,垂向上共有58层,本文采用其表层(2.5 m层)的盐度数据。Argo盐度剖面数据由法国海洋开发研究院(French Research Institute for Exploitation of the Sea,IFR E M E R)提供,时间跨度为2011年8月至2014年3月。本文还使用了“非洲—亚洲—澳洲季风分析与预测研究锚定观测阵列”(Research M oored Array for African-Asian-Australian M onsoon Analysis and Prediction,R A M A)R1浮标获取的20 m层月平均盐度时间序列,该浮标位于湾中部海域(15°N,90°E,图1),观测时段为2007年12月至2014年8月,只有20 m层有比较连续的盐度资料。上述盐度观测资料用于检验研究海域盐度遥感数据的质量,并用于分析盐度的变化特征。
海面风场资料采用法国海洋开发研究院提供的ASC AT(the Advanced Scatterometer)月平均风场数据,空间分辨率为0.25°×0.25°,时间覆盖范围为2007年5月至2014年4月。用于计算研究海域海面淡水通量的降雨及蒸发资料分别来自T R M M卫星(Tropical Rainfall M easuring Mission)月平均3B43-V7版降雨资料[18]及美国伍兹霍尔海洋研究所发布的海气通量可观分析资料集(Objectively Analyzed air-sea Fluxes,O Aflux)[19],其水平分辨率分别为0.25°×0.25°及1°×1°,时间覆盖范围均为2004年1月至2013年12月。河流流域的空间信息(图1)来自日本东京大学发布的T RIP(Total Runoff Integrating Pathways)[20]全球河流流域信息数据集。
图2a给出遥感海表盐度对Argo盐度的散点分布。图中显示,除低盐端(盐度小于32)的部分点外,各数据点基本沿y = x周围呈轴对称分布,且越靠近对称轴,样本密度越大,意味着遥感与Argo实测盐度总体吻合较好。从统计结果看,二者呈显著线性正相关,相关系数(R)为0.93,均方根误差(R M SE)为0.48,二者间存在的负偏差值(-0.13)说明研究海域Aquarius遥感盐度比Argo盐度低,而且负偏差值在低盐端似乎更大(图2a)。图2b为资料点的分布情况,图2c、d分别为遥感海表盐度与Argo的平均偏差以及均方根误差。从平均偏差分布可以看出,在印度半岛东西两侧近岸海域及湾口遥感盐度略高于Argo盐度,其余大部分海域遥感盐度较Argo低,且负偏差值较大的点主要位于湾北部(15°N以北),在湾顶区域两者的盐度平均偏差可高达1(图2c),相应地,均方根误差在湾北部也较大(图2d)。为进一步说明负偏差随盐度变化的特征,表1给出各盐度值区间内卫星与Argo盐度的比较结果,可见遥感盐度在各盐度值区间内均较Argo盐度值低,并以盐度值32为界,在低盐端(高盐端)负偏差值均较大(小),为-0.27~-0.29 (-0.08~-0.15),相应地,二者的均方差在低盐端也远大于高盐端,说明在表层盐度较高的海域这两种数据吻合更好(系统偏差值为-0.10),但在低盐区遥感盐度显著低于Argo盐度(系统偏差值为-0.28)。
图2 Aquarius与Argo表层盐度匹配结果(a),颜色代表以每个配对点为中心1°×1°方格内的配对点个数,其中Argo只选取有观测样本的格点盐度数据;匹配点的分布情况(b),颜色代表对应网格的配对点个数;Aquarius与Argo的平均偏差(c);Aquarius与Argo的均方根误差(d)Fig.2 The collocated data pairs of Aquarius and Argo sea surface salinity(SSS)(a),colors represent the number of dots in the 1°×1°box with its center located at every data pair.Spatial distribution of collocated data pairs(b),colors represent the number of collocated data pairs.M ean deviation between Aquarius and Argo(c).Root mean square error between Aquarius and Argo(d)
表1 Aquarius海表盐度与Argo表层盐度比较的统计结果Tab.1 The statistics of the comparison between Aquarius and Argo SSS
与上述分析结果一致,已有研究[21—22]显示A-quarius遥感盐度在热带海域与实测盐度资料或Argo观测盐度相比存在系统性的偏低现象。Tang等[21]研究指出Aquarius观测的是海表面盐度,而Argo大部分剖面只观测到5 m以深的盐度,于是海表与5 m层之间的盐度差别构成了Aquarius与Argo盐度之间系统偏差的一个来源,并且他们强调在热带海域近表层(5 m以浅)强盐度层化情形下,会出现较大的负偏差。就孟加拉湾而言,淡水(降水和陆地径流)主要从湾北部注入,导致湾北部近表层盐度层化最为显著[6]。从图1看,低盐水(盐度小于32)分布区域对应于湾北部的强盐度层化区,因此不难理解在孟加拉湾低盐区遥感海表盐度较Argo盐度显著偏低的现象(图2,表1)。此外,由于孟加拉湾低盐水比较贴近岸边,故上述低盐区内遥感盐度显著偏低还可能与近岸的强射频干扰(radio frequency interference,RFI)的影响有关[14]。
需要指出的是,Aquarius卫星的反演目标为在时间分辨率为30 d,考虑所有传感器和物理模型的随机偏差的前提下,盐度观测预期精度达0.20[23]。但实际上,卫星盐度观测精度在不同海区之间差异较大,在中低纬度大洋的大部分海区精度较高(精度为0.2 ~0.3),而在近岸海域、强降雨区及边缘海盐度精度较低[21,24—25],比如在南海Aquarius盐度与实测盐度的均方根误差高达0.62[25]。类似于南海,孟加拉湾气象条件异常复杂,显著影响了卫星盐度的反演精度,从研究结果看,Aquarius盐度在该海域的精度与在南海的大体相当。
图3给出了卫星观测期间1、4、7、10月(分别代表冬、春、夏及秋季)的卫星和Argo观测的盐度空间分布及二者的差异。图中显示二者盐度差异时空分布的特点有:(1)Aquarius盐度在大部分海域较Argo偏低;(2)大致15°N为界,15°N以南海域Aquarius与Argo差值较小,基本界于±0.3之间,局部海域因Argo样本数不足,差值稍大,15°N以北海域二者差值较大,并以负偏差为主,尤其是10月负偏差最为显著,但1月在湾西北部Aquarius盐度明显高于Argo,可能是因为该海域Argo样本数不足,导致其网格化的盐度缺乏代表性。
虽然上述结果表明湾内部分海域Aquarius盐度与Argo差值较大,但二者所揭示的盐度季节变化特征基本一致(图3)。具体而言,湾内各月海表盐度分布均总体呈北低南高的态势。7月和10月湾南部海域盐度较高,可见一高盐水舌(盐度值为34左右)从阿拉伯海南部经斯里兰卡岛东部向湾内延伸。该高盐水一直持续至冬季(1月),反映的是西南季风漂流携带的阿拉伯海高盐水对湾南部的影响[26]。湾北部盐度分布的变化显示了淡水羽(盐度小于等于32)位置的季节性迁移。7月受降水和陆地径流的影响,淡水羽首先在湾顶部出现。从Aquarius盐度看西部淡水羽更为明显,随后淡水羽影响范围沿着湾东、西岸逐渐向南扩大,至10月份影响范围达到最大。之后1 月Aquarius盐度显示湾西北部淡水羽范围开始缩小,至4月西北部淡水羽已不明显,但东北部淡水羽仍存在。不同于Aquarius结果,Argo盐度显示1月湾西北部淡水羽依然清晰可见,且影响范围甚至比10月还大。考虑到Argo在该海域样本数不足,因此其结果可能无法反映实际情况。Aquarius盐度所揭示湾北部淡水羽分布范围的季节性变化与W u等[10]的结果一致,作者并认为湾北部表层环流对淡水羽的演变起重要作用。
图4给出R1浮标以及浮标位置Aquarius、Argo观测的逐月盐度时间序列。与前文结果一致,Aquarius盐度在大部分时段略低于Argo。由于R1浮标观测的是20 m层的盐度,因而其大部分盐度值明显高于Argo和Aquarius。Aquarius所显示的盐度季节变化特征与其余二者较为一致,均大致表现为西南季风期(5-9月)盐度较高,东北季风期(10月-翌年4月)盐度较低。除季节变化外,Aquarius还显示浮标位置春季(3-4月)盐度有显著的年际差异:2012年春季浮标位置的盐度值较低,仅为31.04,明显低于2013年的32.25和2014年的32.27。Argo和R1浮标也观测到此异常低盐现象,盐度值分别为30.98和31.23,均为各自观测时段内同期最低,比各自同期平均值(各为32.08和32.33)均分别低1.10。Argo时间序列还显示2011年春季盐度(32.73)为历年最高,比其平均值高0.65。
图3 卫星观测期间(2011年8月至2014年3月)孟加拉湾Aquarius(等值线)及Argo(填色)盐度合成(a-d)以及Aquarius与Argo盐度差异(e-h)Fig.3 M onthly SSS of Aquarius(contour)and Argo(shaded)(a-d)and their differences(e-h)over August 2011 to M arch 2014
图5为各年春季盐度距平场,用于进一步说明盐度异常变化的空间分布特征。其中Aquarius盐度距平是参照Zeng等[14]的做法,将Aquarius逐月盐度值扣除其与Argo盐度系统偏差值(-0.13,图2)后,再与Argo对应月份多年均值相减得到。Aquarius结果显示2012年春季,除湾西北部近岸局部海域外,几乎整个湾出现异常低盐现象,尤其是在湾中北部(12°~18°N,80°~92°E)盐度负距平值大都低于-0.8,最低可达-1.0。Argo证实了此异常低盐现象,并为自有Argo观测以来春季盐度最低的年份。与2012年恰好相反,2011年为Argo观测时段内春季盐度最高的年份,几乎整个湾均出现异常高盐信号,且也以湾中北部最为突出。虽然2010年异常高盐信号也较显著,但因Argo观测样本数太少,较难进行相互验证。从Aquarius及Argo盐度的年际方差分布(图5k)可看出,在卫星观测期间(2011年8月至2014年3月),两种资料盐度年际变化空间分布特征大体一致,湾北部盐度年际变化比湾南部显著得多。对比2004-2013年及卫星观测期间Argo海表盐度的方差(图5k、5l)显示,卫星观测期间湾北部的盐度年际变化方差更大,体现了2012年湾北部异常低盐现象对该时间段内盐度年际变化方差的贡献。
图4 R1浮标位置(15°N,90°E)的月平均盐度时间序列Fig.4 Time series of monthly salinity at the location of R1 float(15°N,90°E)
上文分析业已表明,Aquarius卫星、Argo和R1浮标均观测到2012年春季湾内出现异常低盐现象。春季低盐水是引起同期海温及夏季风爆发的重要因素[5],因此对春季低盐水的年际变化的研究有重要的意义。为探讨其成因,选取春季盐度异常高的年份(即2011年)进行对比分析。由于孟加拉湾表层盐度变化主要与海面淡水通量(包括蒸发与降水过程)、入海河流径流以及环流的输运作用(包括水平平流及垂直卷挟过程)等因素有关[6,10—11],因此本文通过比较这些强迫因子在2011年和2012年的异同,找出引起春季表层盐度年际差别的可能原因。
由图6a和图6b可见,2011(2012)年春季,几乎整个湾的降雨较往年增多(减少),相应地,海面净淡水通量较往年增加(减少),会导致表层盐度降低(升高)。显然,同期海面净淡水通量的变化均难以解释这两年春季表层盐度的实际变化情况(图4,图5)。此外,从湾顶主要流域降雨看(图6a、b),2011(2012)年春季较往年减少(增加)。参照前人研究[14,27],河流流域降雨的积分近似为该河口入海径流量,依此方法计算得到的这两年春季湾北部入海径流量分别较往年减少和增加,也就分别有利于湾北部海域盐度增加和减少。然而,同期表层盐度变化显著区位于湾中部海域(图5),因而河口径流的变化也难以解释这两年春季盐度的差别。
从前文的结果看,同期海面淡水通量及河口径流均无法解释2011年和2012年春季盐度的异常变化,这也就意味着盐度平流输运过程可能为关键原因。由图7可见,Aquarius盐度距平分布清晰显示2012年春季湾南部的低盐距平信号来自于湾北部,此低盐距平从2011年夏季(8月)出现在湾北部(16°N以北)并持续至2012年1月前后,然后向南输运,至4月延伸至12°N以南海域,导致春季整个湾出现异常低盐的现象。Argo盐度分布也有大体一致的现象,还显示了2011年春季高盐距平信号与2012年相似的扩展过程,亦即该高盐信号源于2010年夏季湾北部海域并在随后1月向南输运而形成的。很显然,2010年(2011年)夏季湾北部的高(低)盐距平是由同期该区域降水异常变化引起的(图6c和图6d)。
Pant等[28]也注意到了2011年夏季至冬季期间(2011年6月至2012年2月)表层盐度的淡化现象,并利用盐度收支方程进行了盐度平衡诊断分析(见其文之图7),他们分析结果指出正IO D事件引起6-9月的降雨增多导致湾北部表层盐度降低,同期夏季风环流以及秋季期间受正IO D事件影响而减弱甚至消失的东印度沿岸流使得低盐水一直滞留在湾北部,之后冬季风期湾内反气旋环流东支将湾北部低盐水向南部输运,使得冬季湾内南部表层盐度降低。从我们的结果看(图5和图7),此次(2011年)正偶极子事件引起湾北部表层盐度大幅降低通过环流输运过程的影响可从冬季一直延续至翌年(2012年)春季,并导致春季湾内出现海盆尺度的低盐异常现象;类似地,2010年负偶极子事件期间,湾北部夏季降水显著减少,导致湾北部表层盐度升高并同样通过盐度平流过程引起翌年(2011年)春季几乎整个湾表层盐度升高。
图5 2004-2013年孟加拉湾春季(3-4月)Aquarius(等值线)及Argo(填色)盐度距平(a-j);卫星观测期间(2011年8月至2014年3月)Argo(填色)和Aquarius(等值线)的年际标准差分布(k);2004-2013年Argo(填色)盐度年际标准差分布(l)Fig.5 Spring(M arch to April)SSS anomaly from Aquarius(contour)and Argo(shaded)in the B O B during 2004 to 2013(a-j),square deviation of Argo SSS(shaded)and Aquarius SSS(contour)over August 2011 to M arch 2014(k),square deviation of Argo SSS(shaded)during 2004 to 2013(l)
图6 孟加拉湾降雨(填色,单位:m m/d)及海面净淡水通量(蒸发量-降雨量,即E-P,等值线,单位:m m/d)距平空间分布Fig.6 Spacial distribution of precipitation anomalies(shaded,unit:m m/d)and net fresh water flux anomalies (evaporation minus precipitation,E-P,contour,unit:m m/d)in the B O B
图7 85.5°~90.5°E之间平均Argo(填色)及Aquarius(等值线)表层盐度距平的时间—纬度分布图Fig.7 Time-latitude plots of SSS anomaly from Aquarius(contour)and from Argo(shaded)averaged over 85.5°~90.5°E for the period 2010-2013
参照Pant等[28]的做法,使用Argo盐度格点数据、T R M M 3B43-V7逐月降雨资料、O A FL U X蒸发资料及G E K C O海流资料利用盐度收支方程进行了盐度平衡诊断,结果与Pant等类似(图略),显示湾北部的异常高盐海水在2011年1月份通过平流作用向南延伸形成2011年3-4月的湾内大范围的异常高盐现象。2012年过程同2011年,但为异常低盐信号。
除了上述盐度水平平流输运过程外,有研究指出春季海洋垂直混合过程对表层盐度的有重要影响[8]。在多年平均意义下,孟加拉湾春季为海盆尺度反气旋风场的控制[29]。2011年春季湾内以东北风或东风距平为主,并大体呈气旋式旋转,几乎整个湾风应力旋度距平为正值(图8a),其引起的向上Ek man抽吸将次表层高盐水卷入混合层有利于混合层盐度升高,因而对该季节表层盐度升高可能有贡献。2012年海面风场及风应力旋度距平的特征与2011年大体相反,显示了几乎整个湾受负风应力旋度距平控制(图8b),会通过抑制盐度垂向混合从而对同期盐度负距平的形成有促进作用。为进一步了解这两年春季盐度垂直混合过程的差异,这里挑选了这两年春季相对应的Argo浮标盐度剖面进行比较,将距离在1°以内,相对时间(基准时间为3月1日)相差在±5 d内为一组配对的剖面,共计21组盐度剖面入选(图8c和图8d)。可以看出在150 m层以上,2011年春季盐度垂直混合较好,2012年盐度层化明显,反映了这两年风应力旋度的差异对上层盐度垂直混合过程的影响。
图8 2011年(a)和2012年(b)孟加拉湾春季(3-4月)海面风场(矢量,单位:m/s)及风应力旋度(填色图,向上为正,单位:N/m3)距平。c和d分别同a和b,但分别为Argo浮标盐度剖面Fig.8 The distribution of spring(M arch to April)surface wind anomalies(vectors,unit:m/s)and wind stress curl anomalies(shaded,upward is positive,unit:N/m3)in the B O B during 2011(a)and 2012(b).c and d are the same period as a and b,respectively,but for salinity profiles from Argo
通过Argo浮标盐度资料对2011年8月至2014 年3月孟加拉湾Aquarius 2.0版L3级月平均遥感盐度数据进行对比验证,其结果表明:在本研究海域A-quarius海表盐度与Argo浮标表层盐度呈显著性正相关(相关系数为0.93),均方根差异为0.48,并比Argo盐度偏低(总体偏差为-0.13),其中孟加拉湾北部低盐区比南部高盐区偏低更多(分别为-0.28 和-0.10)。其偏低主因在于遥感测量的是海表盐度,而大部分Argo剖面最浅只观测到5 m左右深度,于是二者观测层次上的差异构成了此系统偏差的一个来源。在湾北部受降水及陆地径流注入的影响,近表层的盐度层化较湾南部更强,偏低更显著。此外,湾北部近岸的强射频干扰可能也有一定影响。
分析结果还表明,Aquarius数据清晰呈现了孟加拉湾表层盐度的季节变化特征,与已有的认识基本一致,包括阿拉伯海高盐水的入侵引起孟加拉湾南部海域盐度的变化以及北部淡水羽分布范围的季节性迁移等主要特征。Aquarius还揭示了2012年春季整个湾内出现显著异常低盐现象,得到了Argo及R A M A等多种实测资料的证实,同时Argo盐度资料表明2011年春季湾内存在异常高盐的现象。分析表明,这两年春季盐度变化分别与各自前一个夏季降雨异常变化引起湾北部表层盐度出现相应的变化有关,北部盐度变化信号通过反气旋环流向南输运最终引起春季出现海盆尺度的盐度异常变化。此外,2011 (2012)年春季风应力旋度正(负)异常通过影响盐度垂直混合过程对该异常高(低)盐现象也有贡献。
致谢:感谢国家海洋局第三海洋研究所郭小钢研究员给出的宝贵意见。
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Study on the utilization of satellite remote sensing for variation characteristic of sea surface salinity in the Bay of Bengal
Lin Xinyu1,Qiu Yun1,Du Yan2,Zhou Xiwu1,Xuan Lili3,Xu Jindian1
(1.Third Institute of Oceanography,State Oceanic Administration,Xiamen 361005,China;2.State Key Laboratory of Tropical Oceanography,South China Sea Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510301,China;3.National Marine Data and Information Service,Tianjin 300171,China)
Abstract:Sea surface salinity(SSS)from Aquarius during August 2011 and M arch 2014,together with insitu salinity data(e.g.Argo)are used to explore seasonal and interannual variations of the SSS in the Bay of Bengal.It shows that Aquarius SSS has a significant positive correlation with Argo SSS.The Aquarius SSS is relatively lower than Argo SSS,and there exists a negative bias of-0.13 between these two data.The negative bias is larger in the northern bay than thatin the southern bay(-0.28 vs-0.10).The bias mainly comes from the different depth between Aquarius and Argo floatsin measuring SSS.Aquarius SSS captures main seasonal variations of the SSS in the bay,such as the intrusion of saltier water from Arabian Sea and seasonal migrations of the freshwater plu mes in the northern bay.Besides,the SSS reveals anomalous salting(freshening)in the bay during the spring 2011(2012).Our results suggestthatthe reduced(enhanced)precipitation during the su m mer 2010(2011)in the northern bay reduced(enhanced)freshening in that region,and the anomalous salting(freshening)water was advected southward by the surface-layer circulation causing anomalous salting(freshening)in the whole bay.M eanwhile,the positive(negative)wind stress curl anomaly also contribute to the anomalous salting(freshening)event during spring 2011(2012)in the bay via impacting the vertical mixing processes.
Key words:Bay of Bengal;Aquarius;sea surface salinity;ocean circulation
*通信作者:邱云(1979—),博士,研究员,主要研究热带边缘海及热带大洋海洋环流动力学与海气相互作用。E-mail:qiuyun@tio.org.cn
作者简介:林新宇(1990—),女,福建省福鼎市人,主要从事热带边缘海海洋环流动力学研究。E-mail:linxinyu@tio.org.cn
基金项目:海洋三所基本科研业务费专项资金项目(海三科2009046);国家自然科学基金项目(41276034,40806014,41306027);热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所)开放课题(L T O1402);海洋公益性行业科研专项经费项目(201005033-4)。
收稿日期:2015-06-29;
修订日期:2015-10-26。
中图分类号:P731.12;P716+.14
文献标志码:A
文章编号:0253-4193(2016)05-0046-11