Published March 2, 2017
| Version v1
Publication
Open
Characteristics and causes of Deep Western Boundary Current transport variability at 34.5° S during 2009–2014
Creators
- 1. NOAA Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratories
- 2. University of Miami
- 3. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos
- 4. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 5. University of Buenos Aires
- 6. Argentine Naval Hydrographic Service
Description
Abstract. The Deep Western Boundary Current (DWBC) at 34.5° S in the South Atlantic carries a significant fraction of the cold deep limb of the Meridional Overturning Circulation (MOC), and therefore its variability affects the meridional heat transport and consequently the regional and global climate. Nearly 6 years of observations from a line of pressure-equipped inverted echo sounders (PIESs) have yielded an unprecedented data set for studying the characteristics of the time-varying DWBC volume transport at 34.5° S. Furthermore, the horizontal resolution of the observing array was greatly improved in December 2012 with the addition of two current-and-pressure-equipped inverted echo sounders (CPIESs) at the midpoints of the two westernmost pairs of PIES moorings. Regular hydrographic sections along the PIES/CPIES line confirm the presence of recently ventilated North Atlantic Deep Water carried by the DWBC. The time-mean absolute geostrophic transport integrated within the DWBC layer, defined between 800–4800 dbar and within longitude bounds of 51.5 to 44.5° W, is −15 Sv (1 Sv = 106 m3 s−1; negative indicates southward flow). The observed peak-to-peak range in volume transport using these integration limits is from −89 to +50 Sv, and the temporal standard deviation is 23 Sv. Testing different vertical integration limits based on time-mean water-mass property levels yields small changes to these values, but no significant alteration to the character of the transport time series. The time-mean southward DWBC flow at this latitude is confined west of 49.5° W, with recirculations dominating the flow further offshore. As with other latitudes where the DWBC has been observed for multiple years, the time variability greatly exceeds the time mean, suggesting the presence of strong coherent vortices and/or Rossby Wave-like signals propagating to the boundary from the interior.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص: يحمل تيار الحدود الغربية العميقة (DWBC) عند 34.5درجة مئوية في جنوب المحيط الأطلسي جزءًا كبيرًا من الطرف العميق البارد لدوران الانقلاب الطولي (MOC)، وبالتالي فإن تقلبه يؤثر على نقل الحرارة الطولية وبالتالي المناخ الإقليمي والعالمي. أسفرت ما يقرب من 6 سنوات من الملاحظات من خط سماعات صدى مقلوب مجهزة بالضغط (PIESs) عن مجموعة بيانات غير مسبوقة لدراسة خصائص نقل حجم DWBC المتغير زمنيًا عند 34.5درجة جنوبًا. علاوة على ذلك، تم تحسين الدقة الأفقية لمصفوفة المراقبة بشكل كبير في ديسمبر 2012 مع إضافة جهازي صدى مقلوب مجهزين بالتيار والضغط (CPIESs) عند نقاط المنتصف لزوجين من مراسي الفطائر في أقصى الغرب. تؤكد الأقسام الهيدروغرافية المنتظمة على طول خط PIES/CPIES وجود المياه العميقة شمال الأطلسي التي تم تهويتها مؤخرًا والتي يحملها DWBC. متوسط الوقت المطلق للانتقال الجيوستروفي المدمج داخل طبقة DWBC، المحدد بين 800-4800 dbar وضمن حدود خط الطول من 51.5 إلى 44.5درجة غربًا، هو -15 Sv (1 Sv = 106 m3 s−1 ؛ يشير السالب إلى التدفق الجنوبي). يتراوح نطاق الذروة إلى الذروة الملحوظ في نقل الحجم باستخدام حدود التكامل هذه من -89 إلى +50 سيفرت، والانحراف المعياري الزمني هو 23 سيفرت. يؤدي اختبار حدود التكامل الرأسي المختلفة بناءً على متوسط الوقت لمستويات خصائص الكتلة المائية إلى تغييرات طفيفة في هذه القيم، ولكن لا يؤدي إلى تغيير كبير في طابع السلسلة الزمنية للنقل. يقتصر المتوسط الزمني لتدفق DWBC جنوبًا عند خط العرض هذا على 49.5درجة غربًا، مع هيمنة عمليات إعادة التدوير على التدفق بعيدًا عن الشاطئ. كما هو الحال مع خطوط العرض الأخرى حيث لوحظت DWBC لعدة سنوات، فإن التباين الزمني يتجاوز إلى حد كبير المتوسط الزمني، مما يشير إلى وجود دوامات متماسكة قوية و/أو إشارات تشبه موجة روسبي تنتشر إلى الحدود من الداخل.Translated Description (French)
Résumé. Le Deep Western Boundary Current (DWBC) à 34,5° S dans l'Atlantique Sud porte une fraction importante du membre froid profond de la Circulation de Retournement Méridionale (MOC), et donc sa variabilité affecte le transport de chaleur méridional et par conséquent le climat régional et mondial. Près de 6 ans d'observations à partir d'une ligne de sondes à écho inversé (PIES) équipées de pression ont donné un ensemble de données sans précédent pour étudier les caractéristiques du transport volumique DWBC variable dans le temps à 34,5° S. De plus, la résolution horizontale du réseau d'observation a été grandement améliorée en décembre 2012 avec l'ajout de deux sondes à écho inversé (CPIES) équipées de courant et de pression aux points médians des deux paires d'amarrages PIES les plus à l'ouest. Des coupes hydrographiques régulières le long de la ligne PIES/CPIES confirment la présence d'eaux profondes de l'Atlantique Nord récemment ventilées transportées par le DWBC. Le transport géostrophique absolu moyen dans le temps intégré dans la couche DWBC, défini entre 800 et 4800 dbar et dans les limites de longitude de 51,5 à 44,5° W, est de −15 Sv (1 Sv = 106 m3 s−1 ; négatif indique un écoulement vers le sud). La plage de crête à crête observée dans le transport de volume en utilisant ces limites d'intégration est de −89 à +50 Sv, et l'écart type temporel est de 23 Sv. Le test de différentes limites d'intégration verticale basées sur les niveaux de propriété de masse d'eau moyens dans le temps donne de petits changements à ces valeurs, mais aucune modification significative du caractère de la série temporelle de transport. L'écoulement DWBC moyen en fonction du temps vers le sud à cette latitude est confiné à l'ouest de 49,5° O, les recirculations dominant l'écoulement plus au large. Comme pour d'autres latitudes où le DWBC a été observé pendant plusieurs années, la variabilité temporelle dépasse largement la moyenne temporelle, suggérant la présence de forts tourbillons cohérents et/ou de signaux de type onde de Rossby se propageant à la frontière depuis l'intérieur.Translated Description (Spanish)
Resumen. La Corriente Fronteriza Occidental Profunda (DWBC) a 34.5° S en el Atlántico Sur transporta una fracción significativa de la extremidad profunda fría de la Circulación de Retorno Meridional (MOC) y, por lo tanto, su variabilidad afecta el transporte de calor meridional y, en consecuencia, el clima regional y global. Casi 6 años de observaciones de una línea de ecosondas invertidas equipadas con presión (PIES) han arrojado un conjunto de datos sin precedentes para estudiar las características del transporte de volumen DWBC variable en el tiempo a 34.5° S. Además, la resolución horizontal de la matriz de observación se mejoró en gran medida en diciembre de 2012 con la adición de dos ecosondas invertidas equipadas con corriente y presión (CPIES) en los puntos medios de los dos pares de amarres de PIE más occidentales. Las secciones hidrográficas regulares a lo largo de la línea PIES/CPIES confirman la presencia de aguas profundas del Atlántico Norte recientemente ventiladas transportadas por el DWBC. El transporte geostrófico absoluto medio en el tiempo integrado dentro de la capa DWBC, definido entre 800-4800 dbar y dentro de los límites de longitud de 51.5 a 44.5° W, es −15 Sv (1 Sv = 106 m3 s−1; negativo indica flujo hacia el sur). El rango pico a pico observado en el transporte de volumen utilizando estos límites de integración es de -89 a +50 Sv, y la desviación estándar temporal es de 23 Sv. La prueba de diferentes límites de integración vertical basados en los niveles de propiedad de masa de agua media en el tiempo produce pequeños cambios en estos valores, pero no una alteración significativa en el carácter de las series de tiempo de transporte. El flujo medio de DWBC hacia el sur en esta latitud está confinado al oeste de 49.5° O, con recirculaciones que dominan el flujo más lejos de la costa. Al igual que con otras latitudes donde se ha observado el DWBC durante varios años, la variabilidad del tiempo excede en gran medida la media del tiempo, lo que sugiere la presencia de fuertes vórtices coherentes y/o señales similares a ondas de Rossby que se propagan al límite desde el interior.Files
os-13-175-2017.pdf.pdf
Files
(7.9 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e26709d833a35fbd50cb6204c4d4199f
|
7.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خصائص وأسباب تقلب نقل تيار الحدود الغربية العميقة عند 34.5درجة جنوبا خلال 2009–2014
- Translated title (French)
- Caractéristiques et causes de la variabilité du transport du courant de la frontière occidentale profonde à 34,5° S au cours de la période 2009–2014
- Translated title (Spanish)
- Características y causas de la variabilidad del transporte de la corriente de frontera occidental profunda a 34,5° S durante 2009–2014
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2533079028
- DOI
- 10.5194/os-13-175-2017
References
- https://openalex.org/W1486559462
- https://openalex.org/W1534905349
- https://openalex.org/W1607852544
- https://openalex.org/W1882032458
- https://openalex.org/W1965271737
- https://openalex.org/W1968366020
- https://openalex.org/W1970100259
- https://openalex.org/W1973633689
- https://openalex.org/W1975103979
- https://openalex.org/W1976626210
- https://openalex.org/W1976959491
- https://openalex.org/W1983411446
- https://openalex.org/W1986335923
- https://openalex.org/W1990485887
- https://openalex.org/W1992588886
- https://openalex.org/W1999546511
- https://openalex.org/W2003132815
- https://openalex.org/W2003755350
- https://openalex.org/W2006167601
- https://openalex.org/W2011009393
- https://openalex.org/W2014068691
- https://openalex.org/W2021087633
- https://openalex.org/W2023396701
- https://openalex.org/W2034504801
- https://openalex.org/W2036162263
- https://openalex.org/W2047318020
- https://openalex.org/W2048211544
- https://openalex.org/W2051467164
- https://openalex.org/W2051502425
- https://openalex.org/W2056916262
- https://openalex.org/W2062069415
- https://openalex.org/W2063221591
- https://openalex.org/W2064432799
- https://openalex.org/W2069533937
- https://openalex.org/W2072366820
- https://openalex.org/W2075310665
- https://openalex.org/W2079001372
- https://openalex.org/W2079923620
- https://openalex.org/W2080421927
- https://openalex.org/W2081889895
- https://openalex.org/W2086622354
- https://openalex.org/W2093607166
- https://openalex.org/W2096995171
- https://openalex.org/W2099753271
- https://openalex.org/W2099933642
- https://openalex.org/W2103275536
- https://openalex.org/W2111282991
- https://openalex.org/W2117243465
- https://openalex.org/W2118405091
- https://openalex.org/W2122299110
- https://openalex.org/W2123367881
- https://openalex.org/W2125486483
- https://openalex.org/W2127285973
- https://openalex.org/W2127599527
- https://openalex.org/W2135090453
- https://openalex.org/W2135545774
- https://openalex.org/W2136818232
- https://openalex.org/W2136912209
- https://openalex.org/W2137751964
- https://openalex.org/W2139376758
- https://openalex.org/W2140951603
- https://openalex.org/W2141364702
- https://openalex.org/W2142572274
- https://openalex.org/W2149639619
- https://openalex.org/W2150928844
- https://openalex.org/W2161620953
- https://openalex.org/W2164291013
- https://openalex.org/W2175808424
- https://openalex.org/W2176811245
- https://openalex.org/W2176990229
- https://openalex.org/W2213026911
- https://openalex.org/W2227106047
- https://openalex.org/W2316621738
- https://openalex.org/W2331810460
- https://openalex.org/W2742419371
- https://openalex.org/W755551451