温盐环流(THC, thermohaline circulation)是海洋中一种具有全球尺度的深层环流系统,是地球气候系统经向热量输送的重要承担者,对气候的形成以及变化存在显著的影响。温盐环流的“过冲”是发生在受扰动后恢复阶段其强度暂时(几百年尺度)大于初始量值的一种现象,其存在加大了温盐环流变化的幅度,从而导致更为强烈的气候变化。地质重建资料的分析及数值模式的模拟指出,温盐环流的“过冲”现象是导致Bφlling-Allerφd突然增暖事件(简称BA事件,发生在1.46万年前的一次近2万年中最强烈的气候突变事件)的重要原因之一。该现象在BA事件的模拟中被提出之后,还没有工作对其进行深入的研究。本文针对BA事件期间温盐环流的“过冲”现象,通过历史气候的瞬时模拟结果(TraCE—21000)分析,同时结合箱模式、多个淡水扰动试验、多个“部分阻塞”敏感性试验及地质重建资料结果,对“过冲”现象的动力学基础、历史存在事实、形成过程、机制及气候影响进行了系统的研究。主要结论如下：1.箱模式的研究表明,“过冲”现象的动力学基础是温盐环流的“涛动型稳定态”,“过冲”的幅度随背景平衡态向Stommel分叉点的趋近而呈指数增长,温盐环流恢复过程中所出现的深层异常南向盐度梯度是“过冲”现象产生的重要机制。2.TraCE—21000模拟结果的分析表明,BA事件期间所产生的温盐环流“过冲”现象在深层环流上的表现具有显著的区域性特征,不同位置的地质重建资料对该事件期间“过冲”现象的反映同模式模拟的区域分布特征相一致,我们的研究结果提高了BA事件期间发生“过冲”现象的可信度。3.TraCE—21000模拟结果分析表明,BA事件期间温盐环流的恢复过程具有双阶段特征,“过冲”现象的生成发生在第二阶段即GIN海深层水恢复的时期,“过冲”现象的出现导致了温盐环流的气候态从冰期转换为间冰期状态。4.“部分阻塞”敏感性试验结果进一步表明,温盐环流“过冲”现象的产生取决于GIN海的深层水形成的恢复过程。相对于箱模式所提出的“过冲”现象产生机制,该结果在耦合模式中进一步提出了更为接近真实情景的机制。5.“部分阻塞”敏感性试验结果同时表明,BA事件期间温盐环流“过冲”现象对中国区域的气候变化影响显著,可以显著加大该事件期间中国区域的增温幅度(最大可达2℃),及加强雨带位置的北移。本文综合应用了简单及复杂模式,以及地质重建资料,对温盐环流“过冲”现象进行了系统的分析,所得结果对提高对温盐环流“过冲”现象这一新变化行为的认知,以及气候突变形成机制的理解有重要意义。同时,发展了一种基于大西洋经向流函数的定量化计算各源地深层水形成量的方法,该方法在本工作中得到验证和成功应用。相比与传统的方法,该方法可以提供定量化的信息,具有简单、客观、适用范围广等优点,可以有效地提高温盐环流演变特征分析的技巧。