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阿根廷环流位于南大西洋西南角,南北向跨度约五百公里,东西向延伸约为一千公里,自身逆时针旋转,变化剧烈。阿根廷环流位于扎皮奥拉沉积上方,并向下延伸到海底,该沉积高出周围盆地一千米左右。环流的东侧是巴西-马尔维纳斯汇合区,这是全球海域变化最为剧烈的区域之一。作为对南半球气候变化有决定性影响的洋流,南极绕极流自西向东流经阿根廷盆地的南侧。阿根廷环流的动力学机制以及变化规律至今尚未有明确解释,尽管通常公认受海底地形影响并由阿根廷盆地内的海洋漩涡所激发。1993年发射的TOPEX/Poseidon海洋测高卫星在海洋观测上具有里程碑意义。TOPEX/Poseidon能够以厘米级精度、10天的重复周期完整的观测大规模的海洋变化。2002 年发射的 Gravity Recovery and Climate Experiment(GRACE)卫星重力计划,提供了从质量变化的角度观测海洋这一新的可能。本文采用GRACE时变重力场并结合海洋测高卫星观测值,通过经验正交函数分解和复经验正交函数分解这两种分析方法来分别研究阿根廷环流的非季节性变化和高频(约25天)变化。本文采用GroupdeResearchdeGeodesieSpatiale发布的10天时间间隔的GRACE重力场模型,理论上可以用该重力场模型提取到周期为 25 天的信号。另外采用 Copernicus Marine Environment Monitoring Service发布的多源海洋测高卫星的海面高度变化观测值(那奎斯特周期小于两周)。经验正交函数分解和复经验正交函数分解可以有效提取阿根廷环流变化的空间模态和对应的时间变化特征。本文研究结果表明GRACE重力卫星可以有效观测到阿根廷环流约25天的高频变化,并且GRACE和测高卫星的观测结果符合的非常好,这为证明阿根廷环流的海面高度变化主要是由质量变化而不是温盐变化引起提供了新的依据。经验正交函数分解的第一模态表明阿根廷环流在空间上上下震荡,震荡强弱与南极涛动相关。这一相关性可能与南极绕极流激发的河曲以及涡流直接影响阿根廷环流有关。测高卫星和GRACE观测结果的相关性高达0.69,无时间延迟。阿根廷环流在多种时间适度上存在非季节性变化,包括100天左右、两年左右和六到七年之间的周期性变化。复经验正交函数分解的第一模态呈现了逆时针方向旋转的双偶极子模式的高频震荡(周期约25天),这一震荡的强度呈多种时间尺度上的变化,比较突出的有年际信号和周期约为两年的信号。本文的分析表明这一高频震荡与阿根廷环流之间可能存在着能量交换。此外本文也对Graz University of Technology发布GRACE时变重力场天解进行了分析。对应的复经验正交函数分解的第二模态呈现了逆时针旋转的特征,但这一模态信号的空间振幅特征与上述GRACE和测高卫星观测值得到的结果相比存在差异。本文的研究结果表明可以利用GRACE时变重力场观测海上洋流的高频变化,同时也为研究阿根廷环流的机制和动力学和变化提供了更多信息。由于测高卫星在极区没有完整覆盖,今后可以利用GRACE重力数据对极区的环流和洋流进行分析。