Biến động theo mùa của độ sâu lớp nước hỗn hợp từ các phao Argo ở khu vực trung tâm Biển Đỏ

Arabian Journal of Geosciences - Tập 14 - Trang 1-8 - 2021
Turki Metabe Alraddadi1, Mohammed Ali Alsaafani1,2, Alaa Mohammed Albarakati1, Cheriyeri Poyil Abdulla1
1Department of Marine Physics, Faculty of Marine Sciences, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia
2Department of Earth & Environmental Sciences, Faculty of Science, Sana’a University, Sana’a, Yemen

Tóm tắt

Các phao Argo là một trong những hệ thống quan sát đại dương nổi bật, thu thập các phép đo nhiệt độ và độ mặn trong môi trường biển hẻo lánh, cung cấp thông tin quan trọng về đại dương thế giới, với hoặc không có sự tiếp cận trực tiếp của con người. Các phao Argo có sẵn ở Biển Đỏ chưa được cộng đồng nghiên cứu khai thác tốt cho đến nay. Trong nghiên cứu này, dữ liệu về nhiệt độ và độ mặn từ hai phao Argo có sẵn ở Biển Đỏ trung tâm trong khoảng thời gian 2 năm được sử dụng để kiểm tra sự biến động của độ sâu lớp nước hỗn hợp trong khu vực. Lớp nước hỗn hợp trong khu vực đạt cực đại vào tháng Hai, liên quan đến sự giảm ổn định tĩnh, và nông nhất vào tháng Tám do sự gia tăng ổn định tĩnh. Một sự khác biệt rõ rệt được quan sát trong cấu trúc lớp nước hỗn hợp hiện tại bởi sự hiện diện của các xoáy. Phân tích cấu trúc nhiệt và độ mặn trung bình hàng tháng cho thấy rằng sự ấm lên của lớp nước bề mặt rất mạnh từ tháng Ba đến tháng Tám, tiếp theo là sự làm lạnh từ tháng Chín đến tháng Hai. Độ mặn của lớp nước bề mặt tăng từ tháng Năm đến tháng Mười và giảm trong các tháng tiếp theo. Một sự khác biệt rõ rệt từ phía Đông sang phía Tây được quan sát trong cấu trúc nhiệt và độ mặn, trong đó phía Đông của khu vực ấm hơn khoảng 0,3 °C và có độ mặn thấp hơn khoảng 0,1 PSU.

Từ khóa

#Biển Đỏ #phao Argo #lớp nước hỗn hợp #độ sâu lớp nước #ổn định tĩnh

Tài liệu tham khảo

Abdulla CP, Alsaafani MA, Alraddadi TM, Albarakati AM (2016) Estimation of mixed layer depth in the Gulf of Aden: a new approach. PLoS One 11:e0165136. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0165136 Abdulla CP, Alsaafani MA, Alraddadi TM, Albarakati AM (2018) Mixed layer depth variability in the Red Sea. Ocean Sci 14:563–573. https://doi.org/10.5194/os-14-563-2018 Abdulla CP, Alsaafani MA, Alraddadi TM, Albarakati AM (2019) Climatology of mixed layer depth in the Gulf of Aden derived from in situ temperature profiles. J Oceanogr 75:335–347. https://doi.org/10.1007/s10872-019-00506-9 Aboobacker VM, Shanas PR, Alsaafani MA, Albarakati AMA (2017) Wave energy resource assessment for Red Sea. Renew Energy 114:46–58. https://doi.org/10.1016/j.renene.2016.09.073 Albarakati AM, Ahmad F (2013) Variation of the surface buoyancy flux in the Red Sea. Indian Journal of Geo-Marine Sciences 42:717–721 Alraddadi TM (2013) Temporal changes in the Red Sea circulation and associated water masses. University of Southampton, Ocean and Earth Science, Doctoral Thesis, pp 198 Alsaafani MA, Alraddadi TM, Albarakati AMA (2017) Seasonal variability of hydrographic structure in Sharm Obhur and water exchange with the Red Sea. Arab J Geosci 10:315 Bessa I, Makaoui A, Agouzouk A, Idrissi M, Hilmi K, Afifi M (2020) Variability of the ocean mixed layer depth and the upwelling activity in the Cape Bojador, Morocco. Modeling Earth Systems and Environment 6:1345–1355 Chelton DB, Schlax MG, Samelson RM (2011) Global observations of nonlinear mesoscale eddies. Prog Oceanogr 91:167–216. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2011.01.002 Chen D, Busalacchi AJ, Rothstein LM (1994) The roles of vertical mixing, solar radiation, and wind stress in a model simulation of the sea surface temperature seasonal cycle in the tropical Pacific Ocean. J Geophys Res 99:20345. https://doi.org/10.1029/94JC01621 D’Ortenzio F, Iudicone D, de Boyer Montegut C et al (2005) Seasonal variability of the mixed layer depth in the Mediterranean Sea as derived from in situ profiles. Geophys Res Lett 32:L12605. https://doi.org/10.1029/2005GL022463 Ducet N, LaTraon PY, Reverdin G (2000) Global high-resolution mapping of ocean circulation from TOPEX/Poseidon and ERS-1 and -2. Journal of Geophysical Research: Oceans 105:19477–19498. https://doi.org/10.1029/2000JC900063 Gaube P, McGillicuddy DJ Jr, Moulin AJ (2019) Mesoscale eddies modulate mixed layer depth globally. Geophys Res Lett 46:1505–1512 Gould J (2005) A beginners’ guide to accessing Argo data. http://www.argo.ucsd.edu/Argo_Date_Guide.html Hausmann U, McGillicuddy DJ, Marshall J (2017) Observed mesoscale eddy signatures in Southern Ocean surface mixed-layer depth. Journal of Geophysical Research: Oceans 122:617–635. https://doi.org/10.1002/2016JC012225 LaTraon PY, Dibarboure G (1999) Mesoscale mapping capabilities of multiple-satellite altimeter missions. J Atmos Ocean Technol 16:1208–1223. https://doi.org/10.1175/1520-0426(1999)016<1208:MMCOMS>2.0.CO;2 Luksch J (1898) Expedition S. M. Schiff “Pola” in das Rothe Meer, Nordliche Halfte (Oct. 1895-May 1896). Wiissenschaftliche Ergebnisse. VI. Physikaische Utersuchungen (Expedition of the S. M. Boat “Pola” in the Red Sea, Northern Part (Oct. 1895 -May 1896). Scientific Res. Dtersuchungen Denkschr Akad Wiss (Math Nauturw KL) Morcos SA (1970) Physical and chemical oceanography of the Red Sea. Oceanogr Mar Biol Annu Rev 8:73–202 Polovina J, Mitchum GT, Evans T (1995) Decadal and basin-scale variation in mixed layer depth and the impact on biological production in the Central and North Pacific , 1960-88. Deep-Sea Res 42:1701–1716 Robinson MK (1974) Atlas of monthly mean sea surface and subsurface temperature and the depth of the thermocline. In: L’oceanographie physique de la Mer Rouge, Symposium de l’Association Internationale des Sciences Physiques de l’océan. Paris: CNEXO. pp 29–54 Shanas PR, Aboobacker VM, Albarakati AMA, Zubier KM (2017) Climate driven variability of wind-waves in the Red Sea. Ocean Model 119:105–117. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2017.10.001 Sofianos SS, Johns WE (2007) Observations of the summer Red Sea circulation. J Geophys Res Ocean 112:1–20. https://doi.org/10.1029/2006JC003886 Sohail T, Gayen B, McC Hogg A (2020) The dynamics of mixed layer deepening during open-ocean convection. J Phys Oceanogr 50:1625–1641 Thompson EF (1939) Chemical and physical investigations. The exchange of water between the Red Sea and the Gulf of Aden over the “Sill.” John Murray Expedition 1933–34. Scientific Reports 2:105 Vercelli F (1927) The hydrographic survey of the R. N. Amrairaglio Magnaghi in the Red Sea. Annual Hydrographic 2:1–290 Zeng L, Wang D (2017) Seasonal variations in the barrier layer in the South China Sea: characteristics, mechanisms and impact of warming. Clim Dyn 48:1911–1930. https://doi.org/10.1007/s00382-016-3182-8 Zhai P, Bower AS (2013) The response of the Red Sea to a strong wind jet near the Tokar Gap in summer. Journal of Geophysical Research: Oceans 118:422–434. https://doi.org/10.1029/2012JC008444 Zhan P, Subramanian AC, Yao F, Hoteit I (2014) Eddies in the Red Sea: a statistical and dynamical study. Journal of Geophysical Research: Oceans 119:3909–3925. https://doi.org/10.1002/2013JC009563