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1.
全球海洋环流模式中上层海洋对表面强迫的响应和调整Ⅱ.年代际变率 总被引：6，自引：1，他引：5
利用一个较高分辨率的全球海洋环流模式在COADS 1945～1993年逐月平均资料的强迫下对海温和环流场进行了模拟,分析了北太平洋海温和环流场的年代际变化特征,同时诊断了1976-77年代际跃变过程中海温场变化的机制.模式模拟出了北太平洋海温年代际异常的主要模态以及1976-77年跃变前后的演变特征,模拟的北太平洋中部、加州沿岸和KOE区的海温异常的强度和演变趋势均和观测比较一致;同时,模式重现了分别始于20世纪70和80年代的中纬度海温异常信号沿等密度面向低纬地区的两次潜沉过程.在表层,流场的异常主要表现为与风应力异常基本符合Ekman关系的一个异常海洋涡旋,而整个上层海洋平均的流场异常则表现为两个海洋涡旋的异常,其中副热带海洋涡旋的异常的强度要显著于副极地海洋涡旋的异常,而副极地海洋涡旋异常出现的时间比副热带海洋涡旋晚3a左右的时间.对1976-77年前后3个区域上层海温各贡献项的诊断结果表明,北太平洋中部变冷主要是水平平流和热通量异常贡献的结果;而加州沿岸变暖主要归因于热通量的贡献;在KOE区,垂直平流、热通量和水平平流三者都起了重要作用,其中水平平流异常对这一区域海温年代际跃变出现的时间起了至关重要的作用. 相似文献
2.
北太平洋副热带模态水形成区混合层热动力过程诊断分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用NCEP海洋数据和COADS海气通量资料,通过诊断分析,揭示了海表热力强迫、垂直夹卷、埃克曼平流和地转平流效应在北太平洋副热带模态水形成过程中的贡献。研究表明,在北太平洋副热带3个模态水形成海域冬季混合层降温过程中,海表热力强迫和垂直夹卷效应是主导因素,二者的相对贡献分别约为67%和19%(西部模态水)、53%和21%(中部模态水)、65%和30%(东部模态水);并且在东部模态水形成海域,埃克曼平流和地转平流皆是暖平流效应,而在西部和中部模态水形成海域,仅有地转平流是暖平流效应。进一步的分析表明,海洋平流(地转平流、埃克曼平流)对北太平洋副热带模态水形成海域秋、冬季混合层温度的年际、年代际异常有显著影响,在西部模态水形成海域,海表热力强迫(62%)和地转平流(32%)是导致混合层温度年际、年代际变化的主要因子;在中部模态水形成海域,混合层温度的年际、年代际变化是埃克曼平流(32%)、地转平流(30%)和海表热力强迫(25%)共同作用的结果;相对而言,东部模态水形成海域混合层温度的年际、年代际异常主要受海表热力强迫(67%)控制。 相似文献
3.
在中国科学院大气物理研究所研制的第三代大洋环流模式(L30T63OGCM)的基础上,提高模式的水平分辨率,建立了纬向和经向水平分辨率分别为1.5°和1°的较高分辨率的全球大洋环流模式,分析该模式1959年1月~1998年12月的积分结果,以此研究厄尔尼诺事件形成和演变的物理机制。对数值模拟结果的分析表明:西风爆发可引起表层洋流异常,异常的平流作用是海表温度距平形成厄尔尼诺模态的主要原因;表层洋流异常及由其引起的海表高度异常可导致次表层海水垂直输送的异常,异常的垂直输送作用是形成次表层海温距平厄尔尼诺模态的主要原因。 相似文献
4.
热带海洋-大气耦合的主模态 总被引：2，自引：1，他引：1
依据1948年1月～2005年12月NCEP的海表温度(SST)和大气再分析的月平均资料,利用MCA方法,首次确定了代表全球热带海洋-大气相互作用的最主要信号的热带海洋-大气耦合主模态,该主模态随时间的变化与热带太平洋埃尔尼诺-南方涛动(ENSO)模态非常一致,揭示了该主模态包含以下海洋-大气相互作用物理过程:秋季印度尼西亚海洋-大陆区上空850 hPa出现异常的纬向风辐散和经向风辐合导致赤道东、中太平洋海温正异常,热带印度洋海温则出现东冷-西暖的—"偶极子"型异常;冬季热带太平洋出现典型的ENSO盛期对应的海洋-大气耦合型,在南海和热带远西太平洋出现低空反气旋环流异常,热带印度洋出现海盆一致增暖,而热带大西洋海温异常不明显;冬季热带太平洋和热带印度洋的SST异常可以导致春季赤道中太平洋西风异常,南海冬季风减弱,热带西北太平洋出现更明显的低空反气旋环流异常和赤道东风异常,热带西北大西洋出现西南风异常;该模态对夏季大气环流的影响主要表现为热带印度洋海盆一致模态对东亚季风的影响。 相似文献
5.
东亚冬季风异常对西北太平洋海温的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
利用1950—1998年的月平均海温资料和NCEP/NCAR月平均大气环流再分析资料,研究了东亚冬季风的异常对西北太平洋海温的作用过程。结果表明,南海—台湾附近海域—日本南部以南海域(简称东亚邻海)是海-气热通量异常的显著区。弱东亚冬季风在东亚邻海有偏南风距平,抑制相应海域海-气界面上由海表向大气释放的热通量,从而使得海表温度出现正距平。强冬季风则反之。这种大气-热通量-海温的异常影响过程所需的响应时间约为1个月。东亚邻海冬季发生的海温异常可持续到下一年的夏季。 相似文献
6.
回顾了对南印度洋副热带海气相互作用的研究,总结了南印度洋偶极子事件背景下的气候变化。印度洋海表温度的方差表明南印度洋是整个印度洋海温变率最强的区域,年际海温变化最显著的特征就是海温呈现西南东北向的偶极子型分布,被称为南印度洋偶极子(Southern Indian Ocean Dipole, SIOD)。南印度洋海温偶极子的形成主要是受大尺度大气环流调整的影响。南印度洋副热带反气旋环流异常引起了印度洋热带东风异常和副热带西风异常的变化,影响了潜热通量、上升流和Ekman热输送,进而引起了海温变化。SIOD对热带和热带外大气环流也有影响,尤其会影响亚洲夏季风降水异常,例如我国的降水异常和南印度洋偶极子海温异常具有显著相关关系。此外,SIOD模态所引起的经向环流异常与南海、菲律宾地区的反气旋环流异常也有紧密联系。 相似文献
7.
南海北部海面高度季节变化的机制 总被引：2，自引：1，他引：2
利用POM模式对南海环流进行了数值模拟和数值试验 ,结果表明 :南海北部SSH的变化主要应归于南海局地的动力、热力强迫和黑潮的影响 ;黑潮对南海北部SSH平均态的影响要大于对SSH异常场的影响 ;对于南海北部深水区冬季局地风应力与浮力通量的作用相反量级相同 ,黑潮对南海北部SSH的控制作用在冬季显得最重要 ,约占 50 %～ 80 % ;春季 ,夏季和秋季 ,局地风应力、浮力通量和黑潮三者都使深水区SSH上升 ,局地风应力使深水海盆SSH上升的作用约占 4 0 %～ 6 0 % ,浮力通量的作用约占 2 0 % ,黑潮的影响约占 2 0 %～ 30 % .在夏季 ,尽管南海北部深水海盆SSH达到全年最高 ,但黑潮对南海北部深水海盆SSH的贡献最小 .在广东沿岸陆架海域 ,SSH季节变化的机制与深水海盆SSH季节变化的机制不同 :春、夏季 ,局地风应力使SSH上升的作用几乎与浮力通量使SSH下降的作用相当 ;秋、冬季 ,东北季风使SSH上升的作用大于浮力通量和黑潮使SSH下降的作用 ,陆架区SSH为正 ,且在海南岛附近达到最大值 相似文献
8.
基于近40 a NCEP/NCAR再分析月平均高度场、风场、涡度场、垂直速度场以及NOAA重构的海面温度(sea surface temperature,SST)资料和美国联合台风预警中心(Joint Typhoon Warning Center,JTWC)热带气旋最佳路径资料,利用合成分析方法,研究了前期春季及同期夏季印度洋海面温度同夏季西北太平洋台风活动的关系。结果表明:1)前期春季印度洋海温异常(sea surface temperature anomaly,SSTA)尤其是关键区位于赤道偏北印度洋和西南印度洋地区对西北太平洋台风活动具有显著的影响,春季印度洋海温异常偏暖年,后期夏季,110°～180°E的经向垂直环流表现为异常下沉气流,对应风场的低层低频风辐散、高层辐合的形势,这种环流形势使得低层水汽无法向上输送,对流层中层水汽异常偏少,纬向风垂直切变偏大,从而夏季西北太平洋台风频数偏少、强度偏弱,而异常偏冷年份则正好相反。2)春季印度洋异常暖年,西北太平洋副热带高压加强、西伸;而春季印度洋异常冷年,后期夏季西北太平洋副热带高压减弱、东退,这可能是引起夏季西北太平洋台风变化的另一原因。 相似文献
9.
《海洋预报》2015,(4)
对比了两套不同空间分辨率的海表热通量和风应力资料的差异,并将这两套外强迫数据作为全球海洋环流模式MOM4的上边界,研究不同的外强迫对全球海温模拟的影响。通过将两组试验的全球海温的气候态SST、经向平均的垂直海温、海温的季节及年际变化特征与SODA数据进行对比分析。结果表明:不同的外强迫对全球海温的模拟具有重要的影响,虽然采用这两套外强迫数据模拟的海温在大尺度的空间分布上与观测较为一致,但同时也存在一定的差异。这些差异总体表现为:采用CFSR数据作为模式外强迫时,模拟的海温表现为印度洋及大西洋区域的海温误差相对较小,而采用NCEP数据作为模式外强迫时,模拟的海温表现为太平洋区域的海温误差相对较小。两组试验模拟的海温差异的分布及特征与这两套数据净热通量差异的分布及风应力差异的分布相一致。未来建立海洋气候预测系统时,应该根据业务需求更加合理的选择外强迫数据。 相似文献
10.
厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation, ENSO)现象是地球气候系统中最主要的年际变化信号之一,对其形成机制和预报的研究具有重要的理论和现实意义。本文基于ERSST v4海表面温度资料与NCEP/NCAR Reanalysis大气再分析资料,通过回归分析与合成分析等方法,研究了副热带东北太平洋海区海表面温度(sea surface temperature, SST)异常信号的传递机制及其与ENSO现象的联系。诊断结果表明,副热带东北太平洋SST异常与ENSO指数有很好的正相关关系。副热带东北太平洋SST异常的暖信号超前于ENSO指数约半年时间,通过风-蒸发-海温的反馈机制,沿东北-西南方向向赤道中太平洋缓慢传递。更进一步的数值实验显示,副热带东北太平洋的正SST异常信号的确可以影响大气环流场,使其西南方向的海面风速减弱,蒸发潜热通量减少,从而使信号向西南方向传递。 相似文献
11.
Decadal-to-interdecadal response and adjustment of the North Pacific to prescribed surface forcing in an oceanic general circulation model 总被引：2，自引：0，他引：2
1IntroductionAvariety of observational evidences have shownthe existence of decadal-to-interdecadal variabilitiesin the Pacific Ocean.The phase transition for thosevariabilities could be gradual or abrupt.A strikingexample for abrupt change is the so-call… 相似文献
12.
基于1951—2018年哈德里中心海温资料、美国气象环境预报中心和美国国家大气研究中心再分析资料和第四代欧洲中心汉堡模式, 针对1994年、2018年等西北太平洋热带气旋(TC)生成异常多的年份, 研究了引起TC增加的海表温度异常(SSTA)模态及其影响机制。结果表明, 北半球热带中太平洋增暖与印度洋变冷是夏季西北太平洋TC生成频数增加的主要原因, 北大西洋负三极型式SSTA促使TC生成的进一步增加。热带中太平洋增暖与印度洋冷却在菲律宾以东激发出西风异常和气旋性环流异常。北大西洋负三极型式SSTA在我国南海、菲律宾至东南沿岸激发出气旋性环流异常。前者在西北太平洋中部, 后者在南海产生有利于TC生成的局地环境。1994年和2018年夏季热带中太平洋出现暖SSTA、印度洋为冷SSTA、北大西洋呈现负三极型式SSTA, 西北太平洋TC生成频数极端增多。近30年来, 当出现热带中太平洋增暖和印度洋冷却时, 北大西洋表现出比1989年以前更强的负三极型式SSTA, 使西北太平洋TC生成频数和北半球热带印度洋-太平洋SSTA梯度的线性相关更显著。 相似文献
13.
利用9层15波全球大气环流谱模式研究了太平洋海温异常对南海西南季风建立早晚的影响作用.结果表明:西-中太平洋海温异常数值试验结果最能反映出南海西南季风爆发早、晚年4～5月份大气环流的差异特征.数值试验结果显示:西太平洋海温正(负)异常可导致西太平洋副高减弱(加强);中太平洋海温正(负)异常主要使得中太平洋上空的洋中槽减弱(加深);东太平洋海温正(负)异常可造成东太平洋赤道两侧高层环流产生反气旋性(气旋性)变化,孟加拉湾-南海-西太平洋热带地区出现东风(西风)异常,西太副高加强(减弱).可见西太平洋海温异常和东太平洋海温异常都可以对副高强弱变化产生明显影响,从而对南海西南季风建立早晚产生影响,只不过西太平洋海温异常的影响作用更为显著.西太平洋正(负)海温异常与中太平洋负(正)海温异常经常是同时出现的,其激发出的与向东传的Kelvin波和向西传的行星波相联系的环流异常为南海季风建立早(晚)提供有利的条件,因而这一海温分布型是影响南海西南季风建立早晚的重要影响因子. 相似文献
14.
A. S. Kazmin 《Oceanology》2016,56(2):182-187
Global satellite sea surface temperature (SST) measurements and NCEP/NCAR reanalysis wind data for the period of 1982–2009 have been used to study the relationship between long-term variability of oceanic frontal zones (OFZ) and large-scale atmospheric forcing. Statistically significant positive correlations between the maximum magnitude of the meridional gradient of zonally averaged SST and meridional shear of zonal wind (which is an estimate of the Ekman convergence intensity) were found for all subpolar and subtropical OFZ of the World Ocean. Variability of the latitudinal position of OFZ cores may be associated with Ekman advection variability due to zonal wind variations. Strengthening of zonal wind results in a shift of subpolar OFZ cores to the south/north in the Northern/Southern hemispheres. 相似文献
15.
冬季黑潮延伸体海表温度对阿留申低压活动的双周期响应 总被引：1，自引：1，他引：0
Based on our previous work, the winter sea surface temperature(SST) in the Kuroshio Extension(KE) region showed significant variability over the past century with periods of ~6 a between 1930 and 1950 and ~10 a between1980 and 2009. How the activity of the Aleutian Low(AL) induces this dual-period variability over the two different timespans is further investigated here. For the ~6 a periodicity during 1930–1950, negative wind stress curl(WSC)anomalies in the central subtropical Pacific associated with an intensified AL generate positive sea surface height(SSH) anomalies. When these wind-induced SSH anomalies propagate westwards to the east of Taiwan, China two years later, positive velocity anomalies appear around the Kuroshio to the east of Taiwan and then the mean advection via this current of velocity anomalies leads to a strengthened KE jet and thus an increase in the KE SST one year later. For the ~10 a periodicity during 1980–2009, a negative North Pacific Oscillation-like dipole takes2–3 a to develop into a significant positive North Pacific Oscillation-like dipole, and this process corresponds to the northward shift of the AL. Negative WSC anomalies associated with this AL activity in the central North Pacific are able to induce the positive SSH anomalies. These oceanic signals then propagate westward into the KE region after 2–3 a, favoring a northward shift of the KE jet, thus leading to the warming of the KE SST. The feedbacks of the KE SST anomaly on the AL forcing are both negative for these two periodicities. These results suggest that the dual-period KE SST variability can be generated by the two-way KE-SST-AL coupling. 相似文献
16.
Various statistical methods (empirical orthogonal function (EOF), rotated EOF, singular value decomposition (SVD), principal
oscillation pattern (POP), complex EOF (CEOF) and joint CEOF) were applied to low-pass filtered (>7 years) sea surface temperature
(SST), subsurface temperature and 500 hPa geopotential height in order to reveal standing and propagating features of decadal
variations in the North Pacific. Four decadal ocean-atmosphere covariant modes were found in this study. The first mode is
the well-known ENSO-like mode associated with the “Pacific-North American” atmospheric pattern, showing SST variations reversed
between the tropics and the extratropics. In the western tropical Pacific, subsurface temperature variations were found to
be out of phase with the SST variations. The other three modes are related to the oceanic general circulation composed of
the subtropical gyre, the Alaskan gyre and the subpolar gyre, respectively. The 1988/89 event in the northern North Pacific
was found to be closely associated with the subtropical gyre mode, and the atmospheric pattern associated with this mode is
the Arctic Oscillation. An upper ocean heat budget analysis suggests that the surface net heat flux and mean gyre advection
are important to the Alaskan gyre mode. For the subpolar gyre mode, the mean gyre advection, local Ekman pumping and surface
net heat flux play important roles. Possible air-sea interactions in the North Pacific are also discussed. The oceanic signals
for these decadal modes occupy a thick layer in the North Pacific, so that accumulated heat content may in turn support long-term
climate variations.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
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Eddy activities of the surface layer in the western North Pacific detected by satellite altimeter and radiometer 总被引：5，自引：0，他引：5
Geosat radar altimeter data during the first year (from November 1986 to November 1987) of its Exact Repeat Mission are analyzed to estimate the eddy kinetic energy and propagation characteristics of anomalies of sea surface dynamic topography (SSDT) for the western North Pacific. SSDT anomalies are compared with anomalies of sea surface temperature (SST) derived from NOAA satellite radiometer data. The eddy kinetic energy (K
e
) is large in the Kuroshio stationary meander region and Kuroshio Extension region. In the downstream region of the Kuroshio Extension,K
e
is especially large on the upstream and downstream sides of prominent bathymetric features. In the interior region of the subtropical gyre is found a zonal tongue of largeK
e
at around 20–20°N. Westward propagation is dominant in the SSDT and SST anomaly field at mid-latitudes. Longitude-time lag correlation diagrams reveal the coincidence of SSDT and SST anomalies statistically, which fact suggests the baroclinic nature of the anomalies. Zonal phase speeds of SSDT anomalies are approximately equal to the theoretical speeds of baroclinic first-mode long Rossby waves, but the meridional variation of observed phase speeds does not follow the simple theoretical variation of decreasing speeds monotonously with increasing latitudes. 相似文献
18.
North Pacific Intermediate Water: Progress in SAGE (SubArctic Gyre Experiment) and Related Projects 总被引：2，自引：1，他引：2
Ichiro Yasuda 《Journal of Oceanography》2004,60(2):385-395
We survey the recent progress in studies of North Pacific Intermediate Water (NPIW) in SAGE (SubArctic Gyre Experiment), including
important results obtained from related projects. Intensive observations have provided the transport distributions relating
to NPIW and revealed the existence of the cross-wind-driven gyre Oyashio water transport that flows directly from the subarctic
to subtropical gyres through the western boundary current as well as the diffusive contribution across the subarctic front.
The anthropogenic CO2 transport into NPIW has been estimated. The northern part of NPIW in the Transition Domain east of Japan is transported to
the Gulf of Alaska, feeding the mesothermal (intermediate temperature maximum) structure in the North Pacific subarctic region
where deep convection is restricted by the strong halocline maintained by the warm and salty water transport originating from
NPIW. This heat and salt transport is mostly balanced by the cooling and freshening in the formation of dense shelf water
accompanied by sea-ice formation and convection in the Okhotsk Sea. Intensive observational and modeling studies have substantially
altered our view of the intermediate-depth circulation in the North Pacific. NPIW circulations are related to diapycnal-meridional
overturning, generated around the Okhotsk Sea due to tide-induced diapycnal mixing and dense shelf water formation accompanied
by sea-ice formation in the Okhotsk Sea. This overturning circulation may possibly explain the direct cross-gyre transport
through the Oyashio along the western boundary from the subarctic to subtropical gyres.
This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献