热带海温年际异常的不对称性及其机制的数值模拟

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hwyvvv
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
众多研究证实,赤道中东太平洋厄尔尼诺(El Ni(n)o)事件时暖海表温度异常(SSTA)的强度和持续时间一般明显强于拉尼娜(La Ni(n)a)事件时的负SSTA,这就是通常所说的ENSO(El Ni(n)o-Southern Oscillation)不对称性。ENSO的不对称性不仅出现在表层,在次表层也很明显。深入研究ENSO的不对称性,有助于进一步理解ENSO动力学的本质;同时,由于ENSO冷暖位相特征不同,造成的气候影响也不同,所以研究ENSO不对称性对气候变化的预测也具有积极意义。海温异常不对称不仅存在于热带太平洋,而且也存在于印度洋和大西洋,进行不同洋盆之间的比较,对于理解海温不对称也非常重要。  海洋内部动力过程和外强迫都会引起海温异常的不对称性,但是以前的研究工作并没有区分这二者的具体贡献。本论文利用一个全球海洋环流模式,设计了对照试验和相应的敏感性试验,对照试验是由气候平均的风应力驱动;敏感性试验是在对照试验的基础上添加了年际变化的风应力距平。以此来研究热带海温异常不对称性的机理及其对气候平均态的可能影响,得到了一些有意义的结果。  在观测风应力强迫下,海洋模式可以很好地再现观测中ENSO的基本时空特征,特别是表层和次表层均存在的海温异常不对称性,研究表明非线性动力加热(NDH)可增强暖事件时期东太平洋的正海温异常而抑制了冷事件时期的负海温异常;ENSO活动会造成热带太平洋气候平均态的变化,例如减小了SST和赤道温跃层的纬向梯度,且这种平均态的变化在不同季节存在差异性;ENSO的整流效应(rectified effect)会使赤道东太平洋升温,其物理机制是,温度和流场异常对风应力距平的响应都是线性的而且显著相关,相应的非线性平流项在ENSO冷暖位相符号相同,因此可以对气候平均态产生影响。  赤道东西太平洋区域海温偏斜度即不对称性产生的物理机制有根本的不同。在赤道东太平洋贡献显著的非线性动力加热(NDH)对赤道西太平洋的负偏斜度贡献不大,赤道西太平洋的负海温不对称性起源于赤道外;关于赤道外海温异常的不对称性,通过数值试验发现,由于温跃层变浅所造成的赤道外冷中心位置也偏浅和由于温跃层变深所造成的赤道外暖中心位置也偏深,所以二者并不完全对称;通过Sverdrup输送,次表层赤道外的海温异常不对称会被传输到赤道上;因此ENSO的整流效应会使赤道西太平洋降温,热收支分析指出温度方程中的平均平流项对其贡献显著。  本文的数值试验还揭示热带三大洋次表层海温异常的不对称性应该更多地归咎于海洋内部过程,作为外强迫的风应力距平本身的不对称性对于次表层海温不对称性的贡献相对不重要。研究表明,NDH对于赤道东太平洋的升温、赤道东印度洋上层的降温以及赤道中大西洋的升温贡献显著。平均平流对赤道西太平洋的降温、赤道印度洋中层的升温以及赤道东大西洋的温度变化起作用。综合比较三个大洋的热带海区,发现热带大西洋海温的年际变化、海温不对称性及其对气候平均态的影响均相对太平洋和印度洋偏弱。  为评估模式分辨率对ENSO模拟能力的影响,本文还对比分析了LICOM高低分辨率两个版本的模拟结果。其中低分辨率版本水平分辨率1°×1°,热带地区经向分辨率加密为0.5°,垂直层数为30层;高分辨率版本水平分辨率为0.1°×0.1°,垂直层数为55层。通过热收支分析发现,ENSO反馈过程在涡分辨率模式中更为合理,主要原因是涡分辨率模式更好地模拟出对ENSO振幅贡献最大的温跃层反馈和Ekman反馈。
其他文献
<正>苏州弹词是"说书"类曲艺的一朵奇葩。它与苏州评话合称"苏州评弹",属江南说书艺术的一对"龙凤胎"。所不同者,苏州评话的表演为徒口讲说,类如南北各地的评书,擅长表现朝代
土壤含水量在全球水总量中仅占有很小的一部分(0.005%),但它不仅深刻地影响着全球气候的变化,还影响着从几小时到多年尺度的天气和气候变化过程。随着卫星遥感技术的发展,利用遥
自2013年起,“中国台网融合峰会”成为BIRTV的主体论坛之一。2014年8月28日,第二届中国台网融合峰会上,来自央视、北京台、重庆台、无锡台、天津台等广电机构的一线从业者、
浩莽宇宙,分天地,列乾坤,别阴阳,分男女。阴阳互动,男女交合,才有了活色生香的大千世界。所以,男女之间的爱情既不是丑恶的欲念,也不是搅心乱性的毒药;而是每一个正常人特别
做市场热销品往往风险很大,小卖家就不要去碰了。蹭着爆品的热度薅一波羊毛是件容易的事,与其自己辛辛苦苦选品推广,不如跟着爆款分一杯羹。所以很多小卖家眼盯着亚马逊的bes
分析了圆锥破碎机机架、球面轴承与轴承座的磨损与损坏的原因,从中发现设备运转、检修、设计和制造过程中存在的问题,并指出解决问题的措施。从而提高破碎机的可靠性和耐久性
郭化若将军,是我的老上司。他可以说是八路军、解放军中第一位孙子兵法专家。还在延安时代,有一次郭化若在毛泽东住的窑洞里遇上从重庆回延安的周恩来,周对郭说:“你写的孙子的文章蛮好嘛,有些国民党军官还向我打听郭化若是何许人,和郭沫若是不是兄弟?我说郭化若是我们共产党的秀才,是专家学者。”  1949年2月9日,华东野战军改称第三野战军,我们那个纵队编入三野第9兵团,兵团司令是宋时轮,政委是郭化若。上海解
雷暴云穿云电场探测对了解雷暴云内的电荷结构具有其他遥感手段不可比拟的优势。本论文根据电晕放电原理,设计集成了一套雷暴云强电场综合探空系统,并选取甘肃平凉地区作为实验
2016中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展2016中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展于2016年10月21日~25日在国家会展中心(上海)举行。本届展会是“中国国际纺织机械展览会”
本文把条件非线性最优扰动方法(CNOP)应用到中等复杂程度的ENSO动力耦合模式-Zebiak-Cane模式(ZC模式),研究ENSO事件的可预报性问题。   用程序对程序的方法,编写了双精度ZC
学位