輻射強(qiáng)迫增強(qiáng)后黑潮延伸體混合層季節(jié)變化提前及其對春季水華的影響.pdf

1、在當(dāng)前氣候態(tài)下的黑潮延伸體海區(qū)，混合層在一月到四月都較深。本文使用耦合模式比較計(jì)劃(CMIP5)的15個(gè)耦合模式的數(shù)據(jù)，研究混合層深度對于輻射強(qiáng)迫增強(qiáng)的響應(yīng)，并深入討論了形成這樣變化的原因，同時(shí)對由于混合層深度的變化而造成的春季水華發(fā)生時(shí)間的改變進(jìn)行了研究。得到如下具有一定創(chuàng)新性的成果:
　　1、根據(jù)CMIP5模式數(shù)據(jù)的多模式平均的結(jié)果，在黑潮延伸體海區(qū)，21世紀(jì)的混合層深度較當(dāng)前氣候態(tài)下有明顯的變淺，特別是三月和四月，變淺最深的

2、區(qū)域可以達(dá)到30m。在三月份，混合層深度變淺的區(qū)域在當(dāng)前氣候態(tài)下混合層深度的鋒面區(qū)，呈現(xiàn)西南-東北的條帶狀分布。在四月份，混合層深度變淺的更為明顯，并且分布在混合層深度的大值中心區(qū)域。
　　2、根據(jù)CMIP5模式數(shù)據(jù)的多模式平均的結(jié)果，在輻射強(qiáng)迫增加后，三月和四月的黑潮延伸體海區(qū)的海水在南部吸熱增多（約15 w/m2），導(dǎo)致混合層變淺，但是無法解釋三月和四月混合層深度變淺分布上的差異。溫度平流的變化是混合層在輻射強(qiáng)迫增強(qiáng)后產(chǎn)生變淺

3、現(xiàn)象的主要原因，在三月和四月溫度平流變化的分布都與混合層深度變化的分布相一致。通過試驗(yàn)表明，由于混合層鋒面區(qū)的背景流場是自西向東的東向流，輻射強(qiáng)迫增強(qiáng)后海水增暖的不一致性即西高東低，產(chǎn)生暖平流，是導(dǎo)致溫度平流這樣變化的原因。導(dǎo)致海表面溫度增暖不一致的原因可能是風(fēng)場的變化或者是流場的變化，還需要進(jìn)一步的研究。
　　3、通過使用4個(gè)CMIP5的耦合模式數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了Sverdrup的春季水華理論在黑潮延伸體海區(qū)的合理性。通過比較當(dāng)前氣候

4、態(tài)和輻射強(qiáng)迫增強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)春季水華發(fā)生時(shí)間有明顯的提前，大概在2-20天左右，并且變化時(shí)間隨著經(jīng)緯度的變化而發(fā)生改變。
　　4、15個(gè)模式中有9個(gè)模式混合層變化的情況與多模式平均的結(jié)果相一致，利用模式間經(jīng)驗(yàn)正交分解的結(jié)果反演物理量，得到溫度平流的模式間差異導(dǎo)致了混合層深度的模式間差異，海表面溫度的模式間差異導(dǎo)致了溫度平流的模式間差異，加強(qiáng)了結(jié)論。
　　以上分析證明了混合層深度在輻射強(qiáng)迫增強(qiáng)后會發(fā)生變淺，主要發(fā)生在三月和四月，并且