發(fā)布時(shí)間：2017-12-18 21:21

  本文關(guān)鍵詞：ENSO位相轉(zhuǎn)換期北太平洋熱帶外大氣對(duì)熱帶東太平洋海溫的影響

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【摘要】：利用NCEP/NCAR提供的大氣月平均再分析資料、NOAA提供的ERSST.V4資料及ECMWF提供的ORAS4海洋再分析數(shù)據(jù)集和7種CMIP5模式模擬資料,借助合成分析、相關(guān)分析、EOF分解和SVD分解等方法,對(duì)ENSO位相轉(zhuǎn)換期北太平洋熱帶外大氣對(duì)熱帶東太平洋海溫的影響進(jìn)行分析。研究工作分為以下幾個(gè)部分:一、根據(jù)再分析資料具體探討兩類ENSO不同位相轉(zhuǎn)換類型E-L型事件(厄爾尼諾次年發(fā)生拉尼娜)和E-N型事件(厄爾尼諾次年不發(fā)生拉尼娜),在其位相轉(zhuǎn)換期,重點(diǎn)借助海平面氣壓考察北太平洋熱帶外大氣和熱帶東太平洋海溫的關(guān)系,同時(shí)探討了海平面氣壓異常和OKJ波列傳播的關(guān)系,北太平洋表層風(fēng)速場(chǎng)和海表流速場(chǎng)的變化等。研究結(jié)果如下:(1)6月份關(guān)鍵區(qū)(155°W-130°W,10°N-30°N)存在海平面氣壓正異常和同期以及后期熱帶東太平洋出現(xiàn)海溫負(fù)異常有關(guān),E-L型事件在關(guān)鍵區(qū)出現(xiàn)海平面氣壓正異常的概率遠(yuǎn)大于E-N型事件;(2)通過分析北太平洋3至6月份海平面氣壓場(chǎng)和后期12月份海溫場(chǎng)SVD分解的結(jié)果,同樣發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)海平面氣壓異常和后期12月份熱帶東太平洋海溫異常的負(fù)相關(guān)關(guān)系;(3)6月份正位相OKJ波列的傳播可能是導(dǎo)致同期關(guān)鍵區(qū)海平面氣壓正異常的原因之一;(4)6月份關(guān)鍵區(qū)出現(xiàn)海平面氣壓正異常可能通過引起1至3個(gè)月后同區(qū)域出現(xiàn)更多向南海表流速異常,有助于將中緯較冷的海水向赤道輸送,引起12月份熱帶東太平洋海溫負(fù)異常,對(duì)于拉尼娜的形成起到一定促進(jìn)作用。二、針對(duì)參加第五次耦合模式比較計(jì)劃的7種全球氣候模式模擬的1956-2005年大氣海洋逐月環(huán)流場(chǎng)資料和同期NCEP再分析資料,探討全球氣候模式對(duì)ENSO事件位相轉(zhuǎn)換期大氣海洋環(huán)流特征的模擬能力,尋求具有較好模擬能力的氣候模式。研究結(jié)果如下:(1)通過用EOF對(duì)比分析說明,7種模式資料對(duì)熱帶太平洋地區(qū)海表溫度模擬的第一特征向量在方差貢獻(xiàn)、強(qiáng)度和空間分布等方面與觀測(cè)資料基本吻合,與厄爾尼諾事件發(fā)生時(shí)熱帶太平洋海溫距平分布型相似,但是各有優(yōu)劣,模式資料和觀測(cè)資料的第二特征向量均呈現(xiàn)海表溫度增暖趨勢(shì);(2)7個(gè)模式均能模擬出ENSO事件正負(fù)位相的轉(zhuǎn)換特征,但是,事件發(fā)生的頻次存在差異。大部分模式模擬的厄爾尼諾事件的頻次比觀測(cè)資料少,與此相反,所有模式模擬的拉尼娜事件的頻次均比觀測(cè)資料多。4個(gè)模式模擬的E-L型事件的頻次比觀測(cè)資料多,而大部分模式模擬的E-N型事件的頻次比觀測(cè)資料少。(3)從分析合成的Ni?o3.4指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差、最大值和最小值來看,CCSM4、CESM1-CAM5和CESM1-WACCM等3個(gè)模式對(duì)海表溫度的模擬比觀測(cè)資料略大,GISS-E2-H和GISS-E2-R模式對(duì)海表溫度的模擬則略小,NorESM1-M模式與觀測(cè)資料最相近。大部分模式模擬的E-L型事件中厄爾尼諾事件在Y(0)年3-4月份結(jié)束,拉尼娜事件在Y(0)年7-8月份開始,因此5、6月份是ENSO事件位相轉(zhuǎn)換的過渡期,比觀測(cè)資料略晚。(4)SVD分解的結(jié)果表明,對(duì)于E-L型事件,6月份東北太平洋副熱帶顯著正相關(guān)區(qū)域的海平面氣壓正異常與后期12月份熱帶東太平洋海溫負(fù)異常有關(guān)。相對(duì)于其他6個(gè)模式,NorESM1-M模式資料SVD分析的結(jié)果與觀測(cè)資料最相近。CCSM4、CESM1-CAM5、CESM1-WACCM和GISS-E2-H等4個(gè)模式只能模擬出部分特征。5月份CESM1-WACCM模式的結(jié)果中,第一模態(tài)海平面氣壓場(chǎng)上存在類似OKJ波列的異常變化與熱帶中東太平洋海溫存在關(guān)系,這一特征與觀測(cè)資料基本吻合,并且該波列正位相的傳播與冬季熱帶中東太平洋海溫負(fù)異常有關(guān),有助于拉尼娜事件的生成。(5)綜合分析CMIP5模式模擬的ENSO事件位相轉(zhuǎn)換期各項(xiàng)特征可以看出,NorESM1-M模式與觀測(cè)資料最接近,是7個(gè)模式中模擬ENSO事件位相轉(zhuǎn)換期大氣海洋環(huán)流特征能力最強(qiáng)的一個(gè)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P732

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1305662