陶树豪，杜凌*

(1.中国海洋大学 海洋与大气学院，山东 青岛 266100)

1 引言

近年来，北极地区显著增暖[1-2]，北冰洋夏季海冰迅速减少，开阔水和冰间水道增加[3-4]。大部分海冰消退都发生在加拿大海盆[5]。波弗特流涡（Beaufort Gyre）作为加拿大海盆，乃至北冰洋上层重要的环流系统之一，也发生着相应的转变。波弗特流涡变化会影响整个北冰洋上层海洋环流结构，改变淡水运移与释放，而后者会对北大西洋深层环流以及全球气候产生深远影响[6-8]。

随着北冰洋气-冰-海系统的显著变化，波弗特流涡也发生明显变化，流涡强度和范围均显著增大。利用实测资料和遥感数据以及模式所得结果均显示，流涡明显增强[9-11]，且近年来趋于稳定[12]，同时在海洋动力地形场上表现海洋动力地形梯度增大[13]。最近的研究[14-15]表明，近年来波弗特流涡处于自旋加速的状态，主要体现在地转流流速增加。空间上，近年来波弗特流涡核心向西北移动[14,16]、流涡范围显著扩大[17-18]。Regan等[18]的研究表明在2003-2014 年期间，波弗特流涡以每年53 000 km2的速度向北和向西扩展，波弗特流涡强度增强，形状变得不对称。冬季流涡范围大且强度大，而夏季范围小且强度弱。

关于大气环流对波弗特流涡变化的影响机理方面一直是北极研究热点。21 世纪之前北冰洋风应力主要表现为多时间尺度振荡[19]。进入21 世纪以来，除了多时间尺度的振荡，风应力还存在一个长期增加的趋势[20-21]。Martin 等[22]的模式结果显示，相对于冰-海应力而言，气-海应力的量值很小可以忽略不计，海洋表层应力主要由冰-海应力影响。……