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赤道太平洋冷舌区存在强的赤道不稳定波(tropical instability waves,TIWs),表现为冷舌锋面和海流的准月周期扰动,是冷舌区机械能平衡的重要组成部分。本文利用赤道锚系观测、卫星海表温度(sea surface temperature,SST)、卫星海表高度等数据和一个涡分辨率大洋环流模式(ocean general circulation model,OGCM)的数值模拟结果研究了:(1)TIWs强度变化与厄尔尼诺-南方涛动(El Ni(n)o-Southern Oscillation,ENSO)的关系,(2)冷舌区涡动能(eddy kinetic energy,EKE)季节变率的动力学机制。 研究结果表明,强TIWs位于Ni(n)o3区域(150°W-90°W,5°S-5°N),平均强度达0.2℃,TIWs在赤道北侧强于南侧,赤道南侧TIWs强度只在拉尼娜(La Ni(n)a)盛期达到0.2℃。La Ni(n)a期间TIWs较强,厄尔尼诺(El Ni(n)o)期间TIWs较弱,而且TIWs强度的年际变化超前ENSO2-3个月。赤道海表纬向流剪切和冷舌锋面强度与TIWs指数呈同期正相关,而超前Ni(n)o3指数2-3个月,这是因为TIWs对ENSO动力过程的响应要快于Ni(n)o3区SST达到峰值。 针对冷舌区EKE季节变化的研究结果表明,强EKE信号位于赤道中东太平洋(0°-6°N,180°W-100°W)海区温跃层凹槽之上,平均强度达300cm2·s-2。6月至12月,冷舌区赤道流系的正压不稳定与斜压不稳定使得强EKE信号从100°W向西扩张至180°W。进一步的研究结果表明,该季节变率由4°N温跃层凹槽深度的季节变化所调节:温跃层凹槽变深通过热成风关系增强纬向流剪切,使正斜压不稳定加强,从而增强EKE。一层半约化重力模式的模拟结果证明了该温跃层凹槽的季节性加深源于海面信风的季节变化。当6月至12月海面信风因风-蒸发-SST(wind-evaporation-SST,WES)正反馈机制出现跨赤道南风分量时,近赤道北侧信风表现为反气旋风场,从而激发出季节性的下沉Rossby波,使温跃层凹槽加深,进一步调制赤道中东太平洋海区EKE的季节变化,整个过程简称为南风-温跃层-EKE机制(southerly wind-thermocline-EKE,STE)。冷舌区EKE年际变化的研究将在下一步的工作中展开。