西北太平洋年際和季內(nèi)尺度海氣相互作用研究.pdf

1、氣候變化作為一個(gè)全球性的環(huán)境問(wèn)題，受到大氣科學(xué)和海洋科學(xué)研究的重視。海洋和大氣作為氣候系統(tǒng)的兩個(gè)重要組成部分，在不同的空間和時(shí)間尺度上存在相互作用。海氣相互作用研究，有助于理解氣候變化過(guò)程，為氣候模擬和預(yù)報(bào)提供理論基礎(chǔ)。故本文采用美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所客觀分析海氣通量項(xiàng)目提供的OAFlux資料和美國(guó)氣候診斷中心提供NCEP再分析資料，利用EOF分析、小擾動(dòng)方法、線性回歸、相關(guān)分析和合成分析等方法研究了西北太平洋年際和季內(nèi)尺度的海氣相互作

2、用，包括西北太平洋海氣界面湍流熱通量的年際變化、西北太平洋海氣界面湍流熱通量季內(nèi)變化強(qiáng)度的特征、熱帶西太平洋暖池年際尺度上的局地海氣相互作用以及南海夏季風(fēng)爆發(fā)期間海氣相互作用的季內(nèi)變化。主要結(jié)論有：
　　 1.西北太平洋湍流熱通量的年際變化在冬季最為顯著。我國(guó)東部海域及其向中東太平洋的延伸部分為冬季潛熱通量和感熱通量年際變化的關(guān)鍵區(qū)。冬季潛熱通量的年際變化在副熱帶太平洋和菲律賓海域主要受風(fēng)速變化影響，在西北太平洋的高緯和低緯海域

3、尤其是赤道中太平洋主要受比濕差變化影響，而冬季感熱通量的年際變化在整個(gè)西北太平洋都主要受海氣溫差變化影響。受大尺度環(huán)流影響，異常低壓中心的東（西）側(cè)海氣比濕差和海氣溫度差偏?。ㄆ螅?，所以異常低壓中心的東（西）側(cè)潛熱輸送和感熱輸送偏弱（偏強(qiáng)）。
　　 2.西北太平洋潛熱低頻振蕩強(qiáng)度的空間分布主要受海氣比濕差低頻振蕩強(qiáng)度(△q’)和海氣比濕差平均值（△q）的空間分布影響：感熱低頻振蕩強(qiáng)度的空間分布主要受海氣溫差低頻振蕩強(qiáng)度(△T'

4、)的空間分布影響。湍流熱通量低頻振蕩強(qiáng)度冬季最強(qiáng)，夏季最弱。潛熱低頻振蕩強(qiáng)度的季節(jié)變化受△q’強(qiáng)度季節(jié)變化、海表面風(fēng)速低頻振蕩強(qiáng)度(U)季節(jié)變化、△q季節(jié)變化和風(fēng)速平均值U季節(jié)變化共同影響；感熱低頻振蕩強(qiáng)度的季節(jié)變化主要受△T'強(qiáng)度季節(jié)變化和U季節(jié)變化的影響。20°N以北海域和熱帶西太洋，潛熱（感熱）低頻振蕩主要受大氣變量qo'(Ta')和U'的影響，表現(xiàn)為海洋對(duì)大氣強(qiáng)迫的響應(yīng)；20°N以南的熱帶中東太平洋，qs'(T')的變化對(duì)潛熱（

5、感熱）的低頻振蕩也有較大影響。
　　 3.暖池區(qū)域海洋對(duì)大氣的強(qiáng)迫在3月份最為顯著，大氣對(duì)海洋的反饋在6月份最為顯著。海洋強(qiáng)迫大氣占主導(dǎo)時(shí)，海溫趨勢(shì)(dSST/dt)的年際變化小于海溫；而大氣反饋海洋占主導(dǎo)時(shí)，海溫趨勢(shì)的年際變化則大于海溫。ENSO會(huì)減弱暖池區(qū)域3月份海洋對(duì)大氣的強(qiáng)迫，而6月份大氣對(duì)海洋的反饋受ENSO影響不大；去除IOD影響后海氣關(guān)系基本維持不變。3月份ENSO通過(guò)增強(qiáng)暖池上空的對(duì)流，減少短波入射，從而使海溫呈

6、降低趨勢(shì)，減弱海洋對(duì)大氣的強(qiáng)迫。
　　 4.根據(jù)南海夏季風(fēng)爆發(fā)前后水汽通量的特征分析，定義了南海夏季風(fēng)爆發(fā)指數(shù)lvimt，并確定出1951～2000年南海夏季風(fēng)的爆發(fā)日期。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，利用該指數(shù)可以合理地確定南海夏季風(fēng)的爆發(fā)時(shí)間。依據(jù)該指數(shù)確定的季風(fēng)爆發(fā)日期，分析南海夏季風(fēng)爆發(fā)期間海氣相互作用的準(zhǔn)雙周變化，可以發(fā)現(xiàn)伴隨南海夏季風(fēng)爆發(fā)的海氣相互作用的準(zhǔn)雙周變化主要表現(xiàn)為大氣通過(guò)風(fēng)蒸發(fā)和云輻射影響海水溫度，海洋通過(guò)水汽輻合影響上空