年际尺度上ITF流量对IOD响应的初步研究

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本文利用1958-2001年全球海洋同化SODA资料讨论了印度尼西亚贯穿流(Indonesian Throughflow,ITF)流量的变化。通过计算得到的不同深度以上ITF流量以及ITF在断面IX1季节变化与已有的观测比较表现出相当的一致。因此对比目前可用的观测资料可以认为对于ITF附近海域SODA资料是可以作为合理而准确的重现。从小波能谱分析结果表明ITF上层流量年际变化不仅包含了4-6年ENSO信号,还有准两年的信号,推断ITF和印度洋偶极子现象(Indian Ocean Dipole,IOD)存在一定关联。利用小波凝聚谱进一步证明了印度洋东部海温异常、偶极指数和ITF存在密切关系。平均而言,印度洋东部海温距平在ITF流量异常之后5个月相关最大,而偶极子早于ITF变化7个月达到最强。从ITF量与印度洋海温距平时滞相关系数图反映偶极子超前ITF变化9个月达到峰值。从海气耦合相互作用的观点揭示了在偶极子发展到衰减过程中印度洋赤道位相风异常和印度洋海温异常的关系进而对于ITF的流量起着重要作用。从断面115°E温度异常纬度和深度平面EOF分解得到的第一模态发现一个单极,位于断面北部温越层中。这正好是赤道东印度洋南爪哇流流经处,因此可以认为这个单极与赤道东印度洋海温异常相关。而从EOF第二特征向量发现在温越层中存在一个偶极子,正极位于断面北部100m左右,负极在15°S -12°S的150m附近。根据Waveguide理论认为正负极分别由赤道太平洋和印度洋纬向风控制。由上分析可以得出温越层中ITF流量的变化是由太平洋和印度洋赤道纬向风场共同控制。而赤道纬向风异常往往伴随着ENSO和IOD的发生。合成单纯IOD或ENSO事件相对于两者同时发生年ITF流量变化幅度大,可以认为两者是一种竞争的关系,相互消弱对于ITF的控制。研究表明IOD和ENSO都具有季节锁相特征,IOD在夏季达到鼎盛,而ENSO一般在冬季和次年春季达到顶峰。所以在夏季和秋季IOD对ITF占主控作用,而在冬季和次年春季则受到ENSO影响较大。
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