基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的海表溫度異常與海面風(fēng)場及中國氣候的相關(guān)性分析.pdf

1、海表溫度異常(sea surface temperature anomaly,SSTA)對海面風(fēng)場的影響是海氣相互作用的一個重要研究方面，它是將海洋系統(tǒng)以及大氣系統(tǒng)作為統(tǒng)一整體來研究兩者的相互作用并且觀測海氣耦合的變化對氣候（例如，降雨、氣溫）的影響。海氣相互作用研究對于監(jiān)測海洋環(huán)境變化以及對人類生存環(huán)境的影響具有重要的實際意義。本文海氣相互作用研究主要包括兩個方面:一方面是厄加勒斯流、巴西-馬爾維納斯流、灣流、黑潮等中尺度現(xiàn)象顯著存在

2、區(qū)域，海表溫度異常對海面風(fēng)場的影響，另一方面是副熱帶偶極模態(tài)(subtropical dipole pattern，SDP)、厄爾尼諾3區(qū)的指數(shù)(EL Nino3 index，NINO3)、南方濤動指數(shù)(southernoscillation index，SOI)三因素的第一主成分分量F1對中國區(qū)域氣候的影響。
　　利用AMSR-E海表溫度衛(wèi)星數(shù)據(jù)與QuikSCAT海面風(fēng)場衛(wèi)星數(shù)據(jù)，研究厄加勒斯流、巴西-馬爾維納斯流、灣流、黑潮區(qū)

3、域的SSTA、理查德指數(shù)Ri、海面粗糙長度z/L對海面風(fēng)場的影響。結(jié)果表明:SSTA、理查德指數(shù)Ri、海面粗糙長度z/L對海面風(fēng)場異常（wind speed anomaly,WSA）的影響與SSTA＞0以及SSTA＜0有關(guān)。SSTA＞0時對海面風(fēng)場影響較弱，SSTA＜0時，對海面風(fēng)場影響較顯著。溫度異常梯度與風(fēng)場散度、旋度也存在線性關(guān)系:溫度異常梯度在平行風(fēng)矢量方向的分量與風(fēng)場散度相關(guān)，溫度異常梯度在垂直風(fēng)矢量方向的分量與風(fēng)場旋度相關(guān)。

4、SSTA對WSA的影響強(qiáng)度隨著空間尺度不同而存在一定差異，其空間尺度從幾百米到幾千千米，因此溫度異常對風(fēng)速的影響特征在空間尺度上具有多樣性。據(jù)此，使用同一時間段內(nèi)的AMSR-E海表溫度數(shù)據(jù)以及QuikSCAT海面風(fēng)場數(shù)據(jù)研究SSTA與WSA的耦合關(guān)系隨著空間尺度的變化特征。研究結(jié)果表明，SSTA對WSA的影響強(qiáng)度隨著空間尺度的增大呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢。
　　SDP、NINO3、SOI是由于海表溫度異常以及海氣相互作用導(dǎo)致的現(xiàn)

5、象，其對天氣以及氣候產(chǎn)生一定的影響。本文使用英國Hadley中心月平均海面溫度數(shù)據(jù)，NCEP/NCAR海面氣壓數(shù)據(jù)以及中國區(qū)域站點降雨、氣溫資料，主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)統(tǒng)計方法研究SDP、NINO3、SOI第一主成分分量F1與中國區(qū)域1961-2013共53年逐月降雨、氣溫的站點數(shù)據(jù)的相關(guān)性。第一主成分分量F1與中國區(qū)域降雨、氣溫相關(guān)分布表明，主成分分量F1較好的表示了SDP、NI