利用再分析資料以及混合層海溫診斷方程,研究1997—1998與2015—2016年超級(jí)厄爾尼諾次年北大西洋海表溫度異常（sea surface temperature anomalies, SSTA）的差異及成因。結(jié)果顯示,北大西洋SSTA在1998年春季呈明顯正負(fù)正三極型式分布,而在2016年呈弱的負(fù)正負(fù)型態(tài)。診斷熱帶北大西洋SSTA的影響因素表明, 1998年春季暖SSTA除了之前研究強(qiáng)調(diào)的海洋表面向大氣的潛熱輸送異常減少,以及吸收太陽輻射的增加外,海洋動(dòng)力過程即Ekman緯向漂流也起著重要的作用。熱力過程與厄爾尼諾峰值后出現(xiàn)的北大西洋濤動(dòng)（North Atlantic Oscillation, NAO）負(fù)位相有關(guān),其可引起亞速爾高壓減弱,產(chǎn)生西南風(fēng)異常,通過風(fēng)-蒸發(fā)-海表溫度（seasurfacetemperature,SST）反饋機(jī)制使熱帶北大西洋蒸發(fā)減弱,海表增暖,沃克環(huán)流下沉支的東移對(duì)這一增暖也有貢獻(xiàn)。與1997—1998厄爾尼諾事件不同,2015—2016厄爾尼諾事件沒有強(qiáng)迫出負(fù)位相NAO,而是出現(xiàn)弱NAO正位相,熱帶北大西洋為弱的東風(fēng)異常,使海表發(fā)生一定的冷卻,形成20... 

【文章來源】：熱帶海洋學(xué)報(bào). 2020,39(03)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【部分圖文】：

1997—1998(a)和2015—2016(b)厄爾尼諾事件的Ni?o3.4(5°S—5°N,170°—120°W)異常指數(shù)及北大西洋三極型異常指數(shù)的演變?cè)路莺蟮?表示發(fā)展年份,1表示衰減年份

從發(fā)展年的夏季至衰減年夏季,各個(gè)季節(jié)的SSTA和850hPa環(huán)流異常場(chǎng)的空間分布(圖2)顯示,這兩次厄爾尼諾事件中,赤道東太平洋均在發(fā)展年的夏季出現(xiàn)明顯的正SSTA,增暖持續(xù)到冬季,伴隨著赤道東太平洋850hPa風(fēng)異常幅合,與深對(duì)流的異常東移和Walker環(huán)流的上升分支一致,春季開始逐漸衰減,伴隨著海溫的冷卻,風(fēng)場(chǎng)的幅合也減弱,到次年夏季,赤道附近都出現(xiàn)了負(fù)的海溫異常。雖然前期兩次過程的發(fā)展較為相近,但是對(duì)比兩次過程的衰減階段,在空間上有著一些差別,1998年春季赤道太平洋東部依舊保持較高的正異常,且有較強(qiáng)的東風(fēng)異常;2016的海溫正異常在赤道東太平洋地區(qū)的衰減較快,春季的太平洋東部正異常已經(jīng)達(dá)到1℃以下,而1998太平洋東部的同期海溫異常中心仍保持在2℃以上,這主要與赤道東太平洋海域持續(xù)的東風(fēng)異常以及緯向平流較弱有關(guān)(鄭依玲等,2019),在赤道中太平洋維持一相對(duì)較強(qiáng)的中心,同時(shí)伴隨著850hPa較弱的輻合風(fēng)。北大西洋SSTA在1997—1998年與2015—2016年表現(xiàn)出相反的三極型特征,1998年的熱帶北大西洋暖SSTA在春季最強(qiáng),這與以往研究給出的ENSO與熱帶北大西洋SSTA的聯(lián)系相一致。對(duì)比北大西洋對(duì)流層低層大氣環(huán)流異常對(duì)2015—2016年與1997—1998年厄爾尼諾事件的響應(yīng),可以發(fā)現(xiàn),最明顯的差異發(fā)生在熱帶外地區(qū),1997—1998年的中緯度地區(qū)低層為氣旋性環(huán)流異常,2015—2016年中緯度為反氣旋環(huán)流異常,北大西洋SSTA在這兩次厄爾尼諾事件表現(xiàn)出相反的特征與這兩年的相反的環(huán)流異常有關(guān),后面將做進(jìn)一步分析。2.2 1998與2016年3月北大西洋SSTA變化的定量診斷

圖4給出了熱力過程各項(xiàng)的作用大小,重點(diǎn)看一下1998的結(jié)果(藍(lán)色柱)。其中動(dòng)力線性作用項(xiàng),可以寫作的和,分別對(duì)應(yīng)圖4中的緯向環(huán)流項(xiàng)、經(jīng)向環(huán)流項(xiàng)、垂直對(duì)流項(xiàng)。可見,海洋動(dòng)力過程以緯向環(huán)流的作用為主,緯向海流擾動(dòng)與平均緯向溫度梯度項(xiàng)(0.142℃·month–1)影響最大,占緯向環(huán)流項(xiàng)的69%,這與熱帶混合層有向東的環(huán)流異常u"(29)0且在大西洋(80°W—0°)的范圍內(nèi),平均混合層溫度西高東低,即平均緯向溫度梯度有關(guān),平均緯向海流對(duì)緯向擾動(dòng)熱量輸送的作用占緯向環(huán)流作用的31%。熱力作用可以分為表面的長(zhǎng)波輻射、短波輻射、潛熱通量與感熱通量四項(xiàng)。其中潛熱通量項(xiàng)的貢獻(xiàn)最大,達(dá)到0.227℃·month–1,短波輻射項(xiàng)為0.047℃·month–1。2016年,短波輻射,潛熱通量對(duì)負(fù)SSTA有正向作用,而長(zhǎng)波輻射和顯熱通量不利于海溫的降低,導(dǎo)致1998年和2016年SSTA之間差異的熱力因素是潛熱通量和短波輻射過程。圖4 1998和2016年各因素對(duì)熱帶北大西洋(10°—25°N,50°—15°W)區(qū)域平均的3月與1月海洋混合層海溫異常變化的貢獻(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2015/2016年超強(qiáng)厄爾尼諾事件基本特征及生成和消亡機(jī)制[J]. 鄭依玲,陳澤生,王海,杜巖.  熱帶海洋學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]強(qiáng)El Ni?o衰減年東亞夏季風(fēng)的季節(jié)內(nèi)變化:1998年和2016年的對(duì)比分析[J]. 薛峰,段欣妤,蘇同華.  大氣科學(xué). 2018(06)
[3]1998年和2016年北大西洋海溫異常對(duì)中國(guó)夏季降水影響的數(shù)值模擬研究[J]. 任宏昌,左金清,李維京.  氣象學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]1900～2009年全球海表溫度異常的時(shí)空變化特征分析[J]. 李剛,李崇銀,江曉華,張瀅,劉凱,譚言科,白濤.  熱帶海洋學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]基于CMIP5資料的熱帶大洋非均勻增暖及其成因的分析[J]. 杜美芳,徐海明,周超.  熱帶海洋學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]北太平洋海表溫度及各貢獻(xiàn)因子的變化[J]. 劉珊,王輝,姜華,金啟華.  海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2013(01)
[7]ENSO事件指數(shù)與指標(biāo)研究[J]. 李曉燕,翟盤茂.  氣象學(xué)報(bào). 2000(01)



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