西太平洋暖池區(qū)高溫暖水分布的“三明治結(jié)構(gòu)”

【摘要】：本文利用Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) Sea Surface Temperature (SST)日平均數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了位于菲律賓以東的西太平洋暖池區(qū)(簡稱西太暖池區(qū))高溫暖水(SST高于29℃的水體)頻數(shù)分布不連續(xù)這一特征(稱作“三明治結(jié)構(gòu)”)。這種頻數(shù)分布不連續(xù)的現(xiàn)象僅在北半球夏季出現(xiàn),僅在選取SST高于29℃的暖池頻數(shù)分布中才可以觀察到,并且隨著暖池SST的升高這種現(xiàn)象越顯著,是西太暖池區(qū)高溫暖水特有的現(xiàn)象。 通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)東亞夏季風(fēng)(EASM)對“三明治結(jié)構(gòu)”的形成及維持具有重要影響。北半球夏季EASM爆發(fā)前,西太暖池區(qū)高溫暖水變化主要受云-SST機(jī)制控制,而當(dāng)六月份EASM撞擊菲律賓群島,在其南側(cè)形成風(fēng)速急流,改變了海表面凈熱通量,同時受地形影響菲律賓以東暖池區(qū)域海表面風(fēng)應(yīng)力分布不均勻,在風(fēng)速急流兩側(cè)風(fēng)切變較大,在其影響下“三明治結(jié)構(gòu)”形成。季風(fēng)具體通過兩條途徑影響SST的變化及分布：一方面由于風(fēng)速急流的出現(xiàn),增加了海表面的潛熱失熱,在菲律賓東南部與風(fēng)速急流位置相對應(yīng)的出現(xiàn)了潛熱失熱中心,使得SST降低,阻斷了高溫暖水的連續(xù)分布；另一方面,EASM爆發(fā)后形成的風(fēng)速急流軸兩側(cè)風(fēng)速迅速減小,改變了菲律賓東南部風(fēng)應(yīng)力相對渦度的分布,在急流軸南側(cè)形成了負(fù)相對渦度,加強(qiáng)了菲律賓東南部海洋表面由南赤道流及赤道逆流形成的反氣旋式環(huán)流,該環(huán)流西側(cè)的東北向海流將菲律賓南部的冷水向北、向東輸運(yùn),進(jìn)一步造成了菲律賓東南部海水的SST的降低,最終導(dǎo)致“三明治結(jié)構(gòu)”的形成。 為了分析“三明治結(jié)構(gòu)”的年際變化及其與El Nino and Southern Oscillation (ENSO)的關(guān)系,后文選用了Climate Forecast System Reanalysis (CFSR)的1979年至2009年共31年的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步分析。CFSR數(shù)據(jù)得到的結(jié)果再次驗(yàn)證了前文的分析,EASM確實(shí)對“三明治結(jié)構(gòu)”的形成具有重要影響。本文定義了6-8月份低頻冷水區(qū)域平均Sea Surface Temperature Anomaly (SSTA)作為衡量“三明治結(jié)構(gòu)”強(qiáng)度的指數(shù),它超前1月份Nino3.4指數(shù)半年達(dá)到最大負(fù)相關(guān)-0.62,并且SSTA相關(guān)場分布與ENSO一致,說明在ENSO發(fā)展年夏季通過影響西太暖池區(qū)季風(fēng)變化可以引起“三明治結(jié)構(gòu)”強(qiáng)度的變化。合成分析結(jié)果表明,在西南夏季風(fēng)異常強(qiáng)的年份,菲律賓東南部SST降低更加明顯,對應(yīng)異常氣旋式環(huán)流場,該區(qū)域降水增加,同時其北側(cè)的異常東風(fēng)利于西太平洋副熱帶高壓西伸,使得我國河套地區(qū)出現(xiàn)顯著的干旱。同時這種異常場可以通過遙相關(guān)一直影響到北美沿岸。另外分析發(fā)現(xiàn)菲律賓海北部高溫暖水季節(jié)內(nèi)震蕩(ISO)在夏季十分劇烈,它受高空大氣異常輻合、輻散影響比較明顯。 【關(guān)鍵詞】：暖池 高溫暖水 頻數(shù)的不連續(xù)分布 東亞夏季風(fēng) ENSO
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P731.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 引言11
• 1.2 西太平洋暖池研究進(jìn)展11-16
• 1.2.1 西太平洋暖池定義及高溫暖水活動特征12
• 1.2.2 西太暖池區(qū)的海氣相互作用12-13
• 1.2.3 中國南海研究進(jìn)展13-14
• 1.2.4 菲律賓海研究進(jìn)展14-15
• 1.2.5 ENSO對西太暖池區(qū)的影響15-16
• 1.3 高分辨率數(shù)據(jù)的應(yīng)用16-17
• 1.4 本文的研究目的和內(nèi)容17-18
• 第二章 數(shù)據(jù)資料及定義介紹18-21
• 2.1 資料來源18
• 2.2 定義、計(jì)算方法介紹18-21
• 第三章 西太暖池區(qū)高溫暖水"三明治結(jié)構(gòu)"特征21-26
• 3.1 西太暖池區(qū)高溫暖水的"三明治結(jié)構(gòu)"21-22
• 3.2 西太暖池區(qū)SST頻數(shù)分布的逐月變化22-23
• 3.3 "三明治結(jié)構(gòu)"的生消演變過程23-24
• 3.4 低頻區(qū)域不同SST面積指數(shù)變化24-25
• 3.5 小結(jié)與討論25-26
• 第四章 "三明治結(jié)構(gòu)"的形成與維持26-33
• 4.1 熱通量分布對"三明治結(jié)構(gòu)"的影響27-29
• 4.1.1 潛熱通量的逐月變化28
• 4.1.2 太陽短波輻射的逐月變化28-29
• 4.1.3 熱通量的逐侯變化29
• 4.2 海洋內(nèi)部動力過程的影響29-30
• 4.3 其它因素影響30-31
• 4.4 小結(jié)與討論31-33
• 第五章 "三明治結(jié)構(gòu)"的變化及其影響33-38
• 5.1 ENSO對"三明治結(jié)構(gòu)"強(qiáng)度的影響33-34
• 5.2 "三明治結(jié)構(gòu)"對東亞氣候的影響34-36
• 5.3 北部高頻區(qū)季節(jié)內(nèi)變化及其影響36-37
• 5.4 小結(jié)與討論37-38
• 第六章 結(jié)論與展望38-41
• 參考文獻(xiàn)41-46
• 圖例46-65
• 致謝65-66
• 個人簡歷66
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66

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