【摘要】：本文采用多種高分辨率衛(wèi)星資料和再分析資料,利用渦旋探測(cè)技術(shù)、濾波、合成分析和模式驗(yàn)證相結(jié)合等方法,對(duì)北太平洋上兩條渦動(dòng)動(dòng)能大值帶,即副熱帶和黑潮延伸區(qū)的中尺度海洋渦旋與大氣的耦合特征進(jìn)行了探討,主要結(jié)論如下:(1)在日時(shí)間尺度上,夏季副熱帶中尺度海洋渦旋SST(Sea Surface Temperature;海表溫度)與海表風(fēng)速之間不僅存在同位相的正相關(guān)關(guān)系,也存在反位相的負(fù)相關(guān)關(guān)系。即在渦旋這種中尺度上既存在海洋對(duì)大氣的強(qiáng)迫,也存在大氣對(duì)海洋的強(qiáng)迫。(2)夏季副熱帶地區(qū)海表風(fēng)速與SST同位相時(shí),對(duì)暖(冷)渦來(lái)說(shuō),向上(下)的凈熱通量增強(qiáng),云和降水增多(減少),暖渦上空存在位勢(shì)高度負(fù)(正)異常,相對(duì)濕度正(負(fù))異常和上升(下沉)運(yùn)動(dòng);其海水溫度異常和海流旋度較強(qiáng),暖(冷)渦較為深厚,一定程度上表明了海洋對(duì)大氣的強(qiáng)迫。夏季副熱帶地區(qū)海表風(fēng)速與SST反位相時(shí),對(duì)暖(冷)渦而言,當(dāng)其處在正(負(fù))位勢(shì)高度異常、中低層相對(duì)濕度較小(大)、氣溫較高(低)的大氣配置下,海表風(fēng)速較小(大);同時(shí)向下(上)凈熱通量增強(qiáng),云和降水減少(增多);渦旋海水溫度異常和海流旋度較弱,這種暖(冷)渦較為淺薄;表明晴空(陰雨)條件下有利于暖(冷)渦的維持,一定程度上反映了大氣對(duì)海洋的強(qiáng)迫作用。(3)夏季黑潮延伸區(qū)渦旋SST與海表風(fēng)速之間也既存在同位相關(guān)系,也存在反位相關(guān)系,該地區(qū)渦旋上空大氣變量正負(fù)異常值的分布特征與副熱帶地區(qū)基本一致,但海表風(fēng)速與SST同位相渦旋占總渦旋樣本數(shù)的比例較副熱帶地區(qū)更高。此外,觀測(cè)和WRF(Weather Research and Forecasting)模式模擬結(jié)果表明夏季黑潮延伸區(qū)以海洋強(qiáng)迫大氣為主的渦旋中,暖渦上空降水量、潛熱通量、邊界層高度和摩擦速度的正異常絕對(duì)值大于冷渦上空對(duì)應(yīng)物理量的絕對(duì)值,一定程度上表明暖渦對(duì)大氣的強(qiáng)迫作用強(qiáng)于冷渦。
【圖文】：

，對(duì)值越大。逡逑（２）在南北方向上，穿過(guò)渦旋中心必須有明顯的反向，且越遠(yuǎn)離渦旋中心其絕逡逑對(duì)值越大。其旋轉(zhuǎn)方向必須與第一個(gè)條件一致。逡逑（３）在渦旋中心熱成流速度絕對(duì)值必須存在一個(gè)局部最小值。逡逑（４）在渦旋中心附近，熱成流速度矢量的方向必須以一個(gè)恒定的方向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)逡逑相鄰的熱成流矢量的方向必須在同一個(gè)象限或相鄰的兩個(gè)象限內(nèi)（四個(gè)象限是由南北軸逡逑和東西軸所定義：第一象限包含從東到北的所有方向；第二象限，從北到西的方向；第逡逑三象限，從西到南的方向；第四象限，從南到東的方向）。逡逑本文利用ＡＶＨＲＲ的高分辨率ＳＳＴ資料得到熱成流速度場(chǎng)，再根據(jù)熱成流速度場(chǎng)的逡逑幾何特征確定出渦旋的中心位置、極性和形狀，并追蹤其路徑。圖２．１給出了探測(cè)得到逡逑的２００５年８月７日副熱帶地區(qū)渦旋分布�？梢钥闯觯瘻u中心處于正的海溫異常區(qū)，，逡逑并且與地轉(zhuǎn)流速的反氣旋式中心重合，反之冷潤(rùn)亦然。逡逑！邐Ｉ邐ｉ邐Ｉ邐N邐，邐｜邐丨邐ｊ｜邐ｔ邐！邐｜邐／邐０逡逑

邋ｖ＇）邋＝邋（ｇ／．／）（－冊(cè)／辦，視／辦），其中Ｗ’、Ｖ’分別為ｘ、方向地轉(zhuǎn)流速，ｇ為重力加速度，逡逑／為科氏參數(shù)，／／為ＳＳＨＡ。再由（２．１１）式，利用地轉(zhuǎn)流速計(jì)算得到渦動(dòng)動(dòng)能的氣候態(tài)。逡逑從圖３．１ａ可以看到北太平洋上存在的兩條ＥＫＥ大值帶，本章選取黑色實(shí)線方框內(nèi)逡逑（１６°＿２６°Ｎ，邋］１７°－２０７°Ｅ）的副熱帶區(qū)域?yàn)檠绣硡^(qū)域。逡逑圖３．１ｂ給出副熱帶區(qū)域平均ＥＫＥ的季節(jié)變化，可以看出其在６月達(dá)到最大，在冬逡逑季達(dá)到最小值，即副熱帶ＥＫＥ在夏季最強(qiáng)，冬季最弱，因此本章主要研究夏季（６、７、逡逑８月）的副熱帶中尺度海洋渦旋與大氣的耦合關(guān)系。逡逑■．z.ｆ邐—邋、丨［：；：逡逑0．0２２邋邐邐邐ｒ逡逑0邋0２0邋－邋（ｂ）逡逑Ｓ邋０邋０１４邋－逡逑０．０１２邋－逡逑０．０１０邐１邐ｔ—－邋ｒ邐－ｔ邐ｒ邐ｉ邐Ｉ邐’邋－廠－—－ｒ－邋ｔ邐ｉ邐ｉ逡逑Ｊａｎ邐Ｐｃｂ邐Ｍａｒ邐Ａｐｒ邐Ｍａｙ邋Ｊｕｎ邐Ｊｕｌ邐Ａｕｇ邐Ｓｅｐ邋Ｏｃｔ邋Ｎｏｖ邋Ｄｅｃ逡逑圖３．１邋２００２－２００９年平均的北太平洋上經(jīng)過(guò)４０－３００天濾波的ＥＫＥ邋（ａ，陰影，單位：ｍ２邋ｓ＇２）和副熱逡逑帶區(qū)域平均ＥＫＥ的季節(jié)變化（ｂ，虛線為逐日資料的多年平均結(jié)果，實(shí)線為３３天滑動(dòng)平均結(jié)果）逡逑本章將去除物理量的緯向８°滑動(dòng)平均后的值定義為異常，用以表征物理量的中小尺逡逑度特征。首先挑選２００２－２００９年夏季（６、７、８月）渦旋中心ＳＳＴ異常大于０．１邋°Ｃ的暖逡逑渦和小于－０．１邋°Ｃ的冷渦
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P732

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2705845