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赤道太平洋冷舌区不稳定波及涡动能变率机制
王闵杨
学位类型硕士
导师杜岩
2017-05-12
学位专业物理海洋学
关键词冷舌 赤道不稳定波 厄尔尼诺-南方涛动 涡动能 信风
摘要赤道太平洋冷舌区存在强不稳定现象,被称为赤道不稳定波(tropical instability waves, TIWs),其表现为冷舌锋面和海流的准月周期扰动。本文利用赤道锚系观测数据、卫星海表温度(sea surface temperature, SST)数据、卫星海表高度数据和一个涡分辨率大洋环流模式(ocean general circulation model, OGCM)输出结果研究TIWs强度的变化特征、其与厄尔尼诺-南方涛动现象(El Ni?o-Southern Oscillation, ENSO)的关系、及涡动能(eddy kinetic energy, EKE)季节变率的动力机制。 卫星SST数据的计算结果表明强TIWs位于Nino3区域(150°W-90°W, 5°S-5°N),平均强度达0.2℃,赤道北侧TIWs强于南侧,南侧TIWs只在1998、2007、2010年3个拉尼娜(La Ni?a)年冬季达到0.2℃。本文不但证实La Ni?a年TIWs较强、厄尔尼诺年(El Ni?o) TIWs较弱的规律,而且发现TIWs强度与ENSO并非同相变化,TIWs强度年际变化超前ENSO 2-3个月,这是TIWs与Nino3区SST对ENSO相关赤道动力、热力过程反应时间差异所致,TIWs强度与赤道表层纬向流剪切强度以及冷舌锋面强度呈同期正相关,而Nino3指数滞后这两项2-3个月变化,三者都是ENSO循环的一部分。 卫星海表高度数据和一个涡分辨率OGCM计算结果表明,强EKE信号位于赤道中东太平洋0o-6oN纬带180oW-100oW海区温跃层凹槽之上,平均强度达300cm2s-2。6月至12月,当地环流的正压不稳定性与斜压不稳定性使强EKE信号从100oW向西扩张至180oW,该季节变率由4oN温跃层凹槽深度季节变化所调节。温跃层凹槽变深使正斜压不稳定性增强,继而增强EKE。随后本文利用一个一层半约化重力模式证明该温跃层凹槽季节性加深是海面信风季节变化的结果,当6月至12月信风出现跨赤道分量南风时,风场表现为反气旋风场,激发季节性下沉Rossby波使温跃层凹槽加深,说明海面信风是影响赤道中东太平洋海区EKE季节变化的重要因素。
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17411
专题学位论文(硕士)
推荐引用方式
GB/T 7714
王闵杨. 赤道太平洋冷舌区不稳定波及涡动能变率机制[D],2017.
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