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用第一部分建立的简单海气耦合模式,研究了西太平洋暖池的形成过程及其对大气扰动的影响。模式可以较好地模拟出热带太平洋海温“西高东低”的分布,以及“暖池”附近ＳＳＴ的水平梯度较小等特征。在垂直方向上海洋混合层深度关于赤道呈准对称的“马鞍”型分布特征也可以从理论上和数值模拟的结果中得到证实。模式中“暖池”形成的时间尺度大约为半年多,大气中凝结潜热的释放有利于“暖池”的快速形成,提高凝结潜热的释放的效率,“暖池”形成的时间就缩短。“暖池”形成的动力学机制是海气耦合系统中海洋Ｒｏｓｓｂｙ波振幅的不稳定增长所致。“暖池”区海气之间的耦合作用确实对热带大气的季节内振荡产生影响。当海气之间进行耦合作用时,可以模拟得到扰动传播的周期大约为５０多天（ｄ）,与实际观测相吻合。提高海气之间的耦合强度会降低扰动的传播速度,使传播周期明显加大。当不考虑海气之间的耦合作用时,模拟得到的扰动传播周期明显地比用耦合模式得到的要小。 相似文献
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黄海南部温跃层数值模拟——Aken模式的运用 总被引：1，自引：0，他引：1
夏季黄海大部分地区的水温分布明显具有上、下两个均匀层。本文利用Aken的一维积分模式,同时考虑了风和潮的湍流混合作用对海洋层化的影响。以4月份观测水温为初值,模拟了1979和1978年4～8月南黄海各月水温的垂直变化。结果表明增温期(5～8月)的数值后报结果与实测符合程度良好,多效测站上、下混合层的预报温度和实测温度之差一般不超过1℃;上、下混合层的厚度及跃层强度分布也同实测一致。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(4)
大气强迫的日变化可以减弱海表温度的水平梯度加强表层与次表层间的垂向混合,从而影响海温的模拟。本文基于区域海洋模式ROMS,利用NCEP/NCAR发布的6h1次的10m风速、短波辐射、海表气压等再分析资料,研究了大气强迫的日变化对东中国海温度模拟的影响。通过与观测资料比对发现,相比于日均大气强迫下的模拟,日变化大气强迫下的模拟与观测更为接近。大气强迫的日变化对东中国海的海-气热通量具有显著影响,能够使东中国海年均海气热通量增加1.4W/m~2,夏季增加13W/m~2,冬季减小10W/m~2。大气强迫的日变化通过海-气界面的热力和动力过程影响水温的垂直结构,加强东中国海的上层混合,使东中国海混合层厚度(MLD)增加约10%;夏季黄海冷水团的平均温度升高0.5℃,体积减少约1/3。 相似文献
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根据执行ＴＯＧＡ／ＣＯＡＲＥ研究计划在热带西太平洋进行考察的结果，对调查海区海－气界面热量交换进行了分析。结果表明：冬季在热带扰动的影响下，调查海区海－气热量交换非常强烈；在风速较小、天气情况良好的情况下，调查海区海水得到的热量远大于失去的热量，调查海区海水对大气加热的变化与表层海水温度的变化并不一致；热带太平洋信风的加强对暖池的建立似乎是至关重要的。 相似文献
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使用块体混合层模式对一个固定海洋观测站所测的上层海洋之物理特性进行了模拟，结果发现了难以重复观测到的许多物理特征。文章提出了水块混合层模式，着重模拟了扩展湾流体系（ＥＧＳＳ）中的一个水块，在它被海流从佛罗里达海峡（２４°Ｎ，８０°Ｗ）带到挪威海（６８°Ｎ，１０°Ｅ）的过程中，其物理特性（其中包括温度、盐度、混合层深度和夹卷速度）随时间的变化。模拟结果较好地再现了所观测的物理特性的演化。 相似文献
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西太平洋暖池区气象学特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文根据ＴＯＧＡ－ＣＯＡＲＥ强化观测资料及卫星资料分析讨论了西太平洋暖池区１１－２月间海面气象要素的平均特征。分析发现海面气压平均日变化似乎同中纬度区明显不同。文中还分析讨论了在西太暖池区西风爆发、赤道浅涡、信风逆温及ＩＴＣＥ和南太平洋辐合带ＳＰＣＺ的变化特征。 相似文献
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基于1950~2011年间的月平均温、盐度资料,以28℃等温线作为西太平洋暖池的定义标准,并取ΔT=-0.4℃,分别计算了暖池区(20°N~15°S,120°E~140°W)各格点混合层、障碍层和深层的平均盐度,构成了暖池热盐结构的盐度场.据此,运用EOF分解法分析了暖池热盐结构盐度距平场主要模态的变化特征及其与ENSO间的关系,并探讨了主要模态的年际变异机理.结果表明,暖池热盐结构盐度场第一模态揭示了盐度场变异的关键区位于暖池中部;该模态具有2~4a的年际变化和准10a的年代际变化,并在1977年前后经历了一次气候跃变(此外,深层盐度场第一模态还在1999年前后发生了一次气候跃变),且在跃变前后与不同类型的ENSO事件有较密切的联系.暖池中部混合层和障碍层盐度的变化比较一致,即在跃变前盐度为偏高期,而在跃变后则变为偏低期.暖池中部深层盐度在1977年以前和1999年之后皆处于偏高期,而在1978~1999年间则处于偏低期.而且,从混合层至深层,盐度的变化幅度逐渐变小.进一步分析表明,暖池中部混合层和障碍层盐度的年际变化主要是由纬向风、南赤道流(SEC)和降水共同引起的,即当东风增强(减弱)时,强(弱)SEC将携带更多(少)的高盐水进入混合层或潜沉至障碍层,同时局地降水的减少(增多),也使得混合层和障碍层的盐度增加(减少);深层盐度的年际变化主要是由SEC和赤道潜流(EUC)导致的,即当SEC增强(减弱)时,将有更多(少)的高盐水进入暖池,而当EUC增强(减弱)时则有更多(少)的低盐水流出暖池,从而使得暖池的深层盐度升高(降低). 相似文献
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盐度对变化2014年东北太平洋“暖泡”的作用 总被引：1，自引：0，他引：1
A significant strong, warm "Blob"(a large circular water body with a positive ocean temperature anomaly)appeared in the Northeast Pacific(NEP) in the boreal winter of 2013–2014, which induced many extreme climate events in the US and Canada. In this study, analyses of the temperature and salinity anomaly variations from the Array for Real-time Geostrophic Oceanography(Argo) data provided insights into the formation of the warm"Blob" over the NEP. The early negative salinity anomaly dominantly contributed to the shallower mixed layer depth(MLD) in the NEP during the period of 2012–2013. Then, the shallower mixed layer trapped more heat in the upper water column and resulted in a warmer sea surface temperature(SST), which enhanced the warm"Blob". The salinity variability contributed to approximately 60% of the shallowing MLD related to the warm"Blob". The salinity anomaly in the warm "Blob" region resulted from a combination of both local and nonlocal effects. The freshened water at the surface played a local role in the MLD anomaly. Interestingly, the MLD anomaly was more dependent on the local subsurface salinity anomaly in the 100–150 m depth range in the NEP.The salinity anomaly in the 50–100 m depth range may be linked to the anomaly in the 100–150 m depth range by vertical advection or mixing. The salinity anomaly in the 100–150 m depth range resulted from the eastward transportation of a subducted water mass that was freshened west of the dateline, which played a nonlocal role.The results suggest that the early salinity anomaly in the NEP related to the warm "Blob" may be a precursor signal of interannual and interdecadal variabilities. 相似文献
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The effects of biological heating on the upper-ocean temperature of the global ocean are investigated using two ocean-only experiments forced by prescribed atmospheric fields during 1990–2007, on with fixed constant chlorophyll concentration, and the other with seasonally varying chlorophyll concentration. Although the existence of high chlorophyll concentrations can trap solar radiation in the upper layer and warm the surface, cooling sea surface temperature (SST) can be seen in some regions and seasons. Seventeen regions are selected and classified according to their dynamic processes, and the cooling mechanisms are investigated through heat budget analysis. The chlorophyll-induced SST variation is dependent on the variation in chlorophyll concentration and net surface heat flux and on such dynamic ocean processes as mixing, upwelling and advection. The mixed layer depth is also an important factor determining the effect. The chlorophyll-induced SST warming appears in most regions during the local spring to autumn when the mixed layer is shallow, e.g., low latitudes without upwelling and the mid-latitudes. Chlorophyll-induced SST cooling appears in regions experiencing strong upwelling, e.g., the western Arabian Sea, west coast of North Africa, South Africa and South America, the eastern tropical Pacific Ocean and the Atlantic Ocean, and strong mixing (with deep mixed layer depth), e.g., the mid-latitudes in winter. 相似文献
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利用TOGA—COARE计划的强化观测资料,对《实验3号》科学考察船第一和第二两个航次期间暖池区内感热、潜热和海面净热通量、动量通量和混合层深度、SST变化进行计算和初步分析。指出:上述各量都存在明显的季节内时间尺度变化。从对计算结果的对比分析得出:SST的变化与垂直混合、潜热输送和云对短波辐射的调节作用有比较密切的关系。可以认为,海洋SST季节内时间尺度的变化可能与大气的动力和热力强迫有直接的关系。 相似文献
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The mean seasonal cycle of mixed layer depth (MLD) in the extratropical oceans has the potential to influence temperature, salinity and mixed layer depth anomalies from one winter to the next. Temperature and salinity anomalies that form at the surface and spread throughout the deep winter mixed layer are sequestered beneath the mixed layer when it shoals in spring, and are then re-entrained into the surface layer in the subsequent fall and winter. Here we document this ‘re-emergence mechanism’ in the North Pacific Ocean using observed SSTs, subsurface temperature fields from a data assimilation system, and coupled atmosphere–ocean model simulations. Observations indicate that the dominant large-scale SST anomaly pattern that forms in the North Pacific during winter recurs in the following winter. The model simulation with mixed layer ocean physics reproduced the winter-to-winter recurrence, while model simulations with observed SSTs specified in the tropical Pacific and a 50 m slab in the North Pacific did not. This difference between the model results indicates that the winter-to-winter SST correlations are the result of the re-emergence mechanism, and not of similar atmospheric forcing of the ocean in consecutive winters. The model experiments also indicate that SST anomalies in the tropical Pacific associated with El Niño are not essential for re-emergence to occur.The recurrence of observed SST and simulated SST and SSS anomalies are found in several regions in the central North Pacific, and are quite strong in the northern (>50°N) part of the basin. The winter-to-winter autocorrelation of SSS anomalies exceed those of SST, since only the latter are strongly damped by surface fluxes. The re-emergence mechanism also has a modest influence on MLD through changes in the vertical stratification in the seasonal thermocline. 相似文献
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春季南海南部上混合层数值模拟与数值实验 总被引：1，自引：1，他引：1
采用一维湍动能模式对南海南部的 SST及混合层进行数值模拟和数值试验。结果表明 :TKE模式能够模拟南海南部的海表面温度 SST以及除南海南部 5月中旬以外的上混合层深度随时间变化基本特征。在 5～ 6月 ,SST的日振荡主要依赖于短波辐射的日变化 ,风的混合作用抑制了 SST的日周期振荡。春季夏季风爆发期间 ,南海海面潜热通量和感热通量与短波辐射和风应力相比较 ,是一个对 SST和混合层影响较小的量。在春季南海南部 ,短波辐射作用能使 SST升高的最大值约为 4℃ ;潜热和感热通量能使 SST的下降的最大值为 3℃。风应力对南海混合层深度随时间变化趋势起着决定的作用 ,并能使其深度加深 2 0～ 30 m,而短波辐射则使混合层的深度变浅2～ 3m,潜热和感热通量会使混合层的深度加深 1～ 2 m。在春季南海南部 ,热通量对混合层深度的影响与风应力相比要小得多 相似文献
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热带印度洋上层水温的年循环特征 总被引：1，自引：0，他引：1
通过分析多年气候月平均的Levitus水温资料,结合多年气候月平均海表面风场资料以及观测的热带印度洋上层海流的分布状况,探讨热带印度洋上层水温的时空分布特征,剖析了热带印度洋混合层深度及印度洋暖水的季节变化规律。分析表明：热带印度洋的海表面温度低值区始终位于大洋的南部,而高值区呈现明显的季节变化,冬季位于赤道附近,在夏季则处于大洋的东北部;在热带印度洋的中西部、赤道偏南海域的次表层终年存在一冷心结构;热带印度洋表面风场的季节变化是影响该海域混合层深度季节性变化的主要因素;印度洋暖水在冬、春季范围较大,与西太平洋暖池相连,而在夏、秋季范围较小,并与西太平洋暖池分开。 相似文献
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夏季黄海表面冷水对大气边界层及海雾的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
海表面温度(SST)是海气界面上的1个物理量,受到海洋潮汐、海底地形等因素影响,并对海洋大气边界层有着重要的影响.夏季的黄海,由于黄海冷水团的存在和陆架锋的影响,或是潮汐混合的作用导致海水的垂直混合,使海表面温度的分布产生复杂的结构.通过对卫星观测的海表面温度数据分析,发现在夏季黄海有几个SST冷中心的存在:辽东半岛以及山东半岛的顶端、朝鲜半岛的西侧、山东半岛南侧、江苏外海和黄海南部等.本文利用一系列船舶观测资料、卫星遥感数据、再分析数据分析等,并运用数值模拟研究黄海的冷中心对其上大气的影响.在冷区之上,大气稳定度增加,抑制了近海面大气的垂直混合,使海表面风速减弱.通过对船测数据的分析,在冷区位置有海雾多发区的存在,黄海南部冷区上的海雾发生频率达到15％以上.Weather Research and Forecasting(WRF)模式的数值模拟表明,冷中心降低上空的温度,使海表面风速减弱,形成厚度达500m的逆温层,为海雾的形成创造了有利的条件.与船测数据结果所不同的是黄海南部冷中心之上的海雾发生频率可以达到30％,去掉冷区影响的试验表明冷区较冷的海表面温度最多可以使海雾的发生频率增加15％以上. 相似文献
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东海PN断面夏季温盐及化学要素的分布特征 总被引：9，自引：2，他引：9
由东海PN断面夏季温鼻度及化学要素CTD资料分析表明，东海夏季的温跃层和盐跃层在次表层生成，其强度随着跃层自陆架坡折区至近岸和外海的上移逐渐减弱。陆架区近表层的温度和盐度呈垂直均匀分布，冲绳海槽次表层呈高温、高盐，近表层呈高温，近表层呈高温、低盐，底层呈低温、次高盐特征。溶解氧浓度自近岸到外海由低变高，表层至底层溶解氧浓度在陆架区由高变低，冲绳海槽区则先由低变高然后又由变低。总二氧化碳浓度自表层至底层和自陆架坡折区到近岸和外海由低变高。磷酸盐和硅酸盐浓度自近岸至外海由高变低，而自表层至底层由低变高。陆架区的近表层和陆架坡折区分别有一个高碱度区。温盐及化学要素的分布特征与夏季海区垂直环流的反气旋运动、长江冲淡水及黑潮水入侵和海面强热辐射有关。此外，化学要素分布还与夏季海区的温盐结构、表混合层与大气间二氧化碳气体交换及表混合层中碳和营养盐光合作用的利用有关。 相似文献
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Qi Shu Zhenya Song Ying Bao Xiaodan Yang Yajuan Song Xinfang Li Meng Wei Fangli Qiao 《海洋学报(英文版)》2022,41(10):22-31
We introduced the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) Ocean Model Intercomparison Project CORE2-forced (OMIP-1) experiment by using the First Institute of Oceanography Earth System Model version 2.0 (FIO-ESM v2.0), and comprehensively evaluated the simulation results. Unlike other OMIP models, FIO-ESM v2.0 includes a coupled ocean surface wave component model that takes into account non-breaking surface wave-induced vertical mixing in the ocean and effect of surface wave Stokes drift on air-sea momentum and heat fluxes in the climate system. A sub-layer sea surface temperature (SST) diurnal cycle parameterization was also employed to take into account effect of SST diurnal cycle on air-sea heat ?uxes to improve simulations of air-sea interactions. Evaluations show that mean values and long-term trends of significant wave height were adequately reproduced in the FIO-ESM v2.0 OMIP-1 simulations, and there is a reasonable fit between the SST diurnal cycle obtained from in situ observations and that parameterized by FIO-ESM v2.0. Evaluations of model drift, temperature, salinity, mixed layer depth, and the Atlantic Meridional Overturning Circulation show that the model performs well in the FIO-ESM v2.0 OMIP-1 simulation. However, the summer sea ice extent of the Arctic and Antarctic is underestimated. 相似文献