Estimation of the Pacific Ocean meridional heat flux at 35°N

Abstract

The meridional heat flux in the North Pacific Ocean at 35°N is estimated primarily using hydrographic section data, following the method of Bryan (1962) and Bennett (1978). The meridional heat flux in the Kuroshio, computed using the Worthington and Kawai section across the current, was 1.76 PW (positive northward), with over 80% of the flux occurring in the upper 400 m. The large‐scale baroclinic heat flux across the rest of the section (145°? to North America) was —1.0 PW for the indopac (1976) section and —0.5 PW for the IOS‐72 section. The fluxes across the sections were also concentrated in the upper ocean with the upper 300 m accounting for over 75% of the flux. The mean horizontal barotropic gyre circulation results in little (0.1 PW) net heat flux because the northward‐moving water is only about 0.5°C warmer than the southward‐moving water. The contributions due to Ekman heat flux (—0.16 PW) and flow through the Japan Sea (0.13 PW) are also relatively small. The eddy heat flux is quite uncertain, but estimated to be about 0.3 PW. The total meridional heat flux, for the 1976 section, is calculated to be about 1.0 PW. The total is very dependent on the baroclinic heat flux in the highly variable Kuroshio region. The northward heat flux found in this study is more consistent with large‐scale atmospheric estimates and with Bryden et al. ‘s (1990) estimate for 24°? in the Pacific.

Résumé

On estime principalement le flux thermique méridional du Pacifique Nord à 35°N en utilisant des données hydrographiques sectionnelles, selon la méthode de Bryan (1962) et Bennett (1978). Dans le Kuroshio, ce flux calculé à l'aide de la section Worthington et Kawai à travers le courant est de 1,76 PW (positif vers le pôle), avec plus de 80% du flux dans les 400 m supérieurs. Le flux barocline de grande échelle à travers le reste de la section (145"E à l'Amérique du Nord) était de —1,0 PW pour la section indopac (1976) et de ‐0,5 PW pour la section IOS‐72. Les flux à travers les sections étaient aussi concentrés dans la couche supérieure de l'océan, les 300 premiers mètres comptant pour plus de 75% du flux‐La circulation gyratoire moyenne barotropique horizontale donne un petit flux thermique net de 0,1 PW parce que l'eau qui se déplace vers le nord est seulement d'environ 0,5°C plus chaude que celle allant vers le sud. Les contributions provenant du flux d'Ekman (—0,16 PW) et du flux dans la mer du Japon (0,13 PW) sont relativement petites. Le flux thermique tourbillonaire est bien incertain mais, on l'estime, à environ 0,3 PW. On calcule le flux thermique méridional total, pour la section de 1976, à environ 1,0 PW. Le total est fort dépendant du flux thermique barocline dans la région très variable du Kuroshio. Le flux thermique vers le nord que l'on a trouvé est plus consistent avec les estimés atmosphériques à grande échelle et celui de Bryden et al. (1990) pour 24°N dans le Pacifique.