海洋盐度是影响海洋分层的重要组成部分盐度是表征海洋状态的重要物理参量，是决定海洋环流和海洋密度层结的重要变量，其变化与气候变化密切相关。一方面，海洋盐度经常被用作传递高降水或低降水地区的枢纽，因此它可以作为全球水循环的指标，为评估和了解全球和区域尺度上的水循环变化提供了依据。另一方面，盐度在上层海洋层结的形成和维持中起着重要作用，通过密度对混合层和障碍层产生影响，调制海洋上层温度。例如，障碍层的加厚能阻碍次表层的冷水向上卷夹进入上层混合层，与此同时也阻碍了上层较暖的海水向下和底层较冷的海水混合，进一步影响海洋表层，从而影响气候系统。因此，有必要系统开展盐度时空分布的研究，并在此基础上分析盐度通过海洋层结调制温度的机制。盐度变化的描述在很大程度上依赖于现有的海洋数据集。随着海洋观测的积累以及海洋数值模式和数据同化方法的不断发展，利用同化系统将海洋数值模式和历史观测资料结合起来，对重构海洋过去的演变以形成再分析资料的作用和意义越来越显著。然而，来自不同模型的再分析产品在修正误差的方法、解决方案和策略上有所不同，这可能导致数据质量产生巨大差异。尽管有关盐度的再分析产品在不断改进和更新，但其不确定性仍可能影响这些数据的使用。
近日，研究生董梦(第一)和智海教授（通讯作者）等人针对相关的盐度数，比较了2005-2017年热带太平洋的盐度特征和海洋分层，这些数据来自实时地转海洋学(Argo)数据阵列、Ensemble 4分析(EN4)、简单海洋数据同化(SODA)再分析、大气物理研究所(IAP)数据和海洋再分析系统4 (ORAS4)。结果表明:各产品海表盐度(SSS)气候平均值的空间分布一致，低盐度区域偏差大，弥散性强;Argo的RMSE最小，与集合平均值的相关性最高，而IAP相对于其他数据集显示出较高的盐度偏差。所有产品的海表密度与SSS对气候平均值的偏差均呈高度正相关，表明SSS偏差可能主要受海表密度偏差的影响。在海洋分层方面，Argo的MLD气候平均与集合平均的相关性最高，其次是EN4、IAP、ORAS4和SODA。Argo和EN4的阻挡层BL相对整体较厚，SODA在热带西太平洋的负偏差最大（图1）。
此外，作者发现EN4、ORAS4和IAP低估了20～140 m深度的海洋稳定性，而Argo高估了海洋稳定性。大多数产品的SSS变异性基本一致。Argo、EN4和ORAS4盐度锋一致，SODA和IAP盐度锋向西偏移较大，振幅分别为0～6°和0～10°。各产品的SSS趋势与集合均值基本一致，空间相关系数为0.95～0.97（图2）。
图1 (a) Argo，(b) EN4， (c) IAP， (d) SODA和 (e) ORAS4对热带太平洋SSS气候平均值的散点分布及回归。RMSE为均方根误差，r为相关系数。单位：psu ：SSS。
图2 (a) Argo， (b)EN4， (c) IAP， (d)SODA和(e) ORAS4，以及(f) 34.8psu等盐线在5°N和5°S之间的平均SSS的时间-经度剖面。细黑色(红、蓝、橙、绿)线代表Argo (EN4, IAP, SODA, ORAS4)的34.8psu等盐度线。SSS单位：psu。
论文信息：
Dong, M., Zhi, H., Huang, Y. et al. Comparison of multiple salinity datasets: upper ocean salinity and stratification in the tropical Pacific during the Argo period.J. Ocean. Limnol.(2023). https://doi.org/10.1007/s00343-022-2209-8
