發(fā)布時間：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ENSO位相轉(zhuǎn)換期北太平洋熱帶外大氣對熱帶東太平洋海溫的影響進行分析。研究工作分為以下幾個部分: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)速場和海表流速場的變化等。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月份海平面氣壓場和后期12月份海溫場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�？赡芡ㄟ^引起1至3個月后同區(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,對于拉尼娜的形成起到一定促進作用。二、針對參加第五次耦合模式比較計劃的7種全球氣候模式模擬的1956-2005年大氣海洋逐月環(huán)流場資料和同期NCEP再分析資料,探討全球氣候模式對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對比分析說明,7種模式資料對熱帶太平洋地區(qū)海表溫度模擬的第一特征向量在方差貢獻、強度和空間分布等方面與觀測資料基本吻合,與厄爾尼諾事件發(fā)生時熱帶太平洋海溫距平分布型相似,但是各有優(yōu)劣,模式資料和觀測資料的第二特征向量均呈現(xiàn)海表溫度增暖趨勢;(2)7個模式均能模擬出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資料多。4個模式模擬的E-L型事件的頻次比觀測資料多,而大部分模式模擬的E-N型事件的頻次比觀測資料少。(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個模式對海表溫度的模擬比觀測資料略大,GISS-E2-H和GISS-E2-R模式對海表溫度的模擬則略小,NorESM1-M模式與觀測資料最相近。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,比觀測資料略晚。(4)SVD分解的結(jié)果表明,對于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)。相對于其他6個模式,NorESM1-M模式資料SVD分析的結(jié)果與觀測資料最相近。CCSM4、CESM1-CAM5、CESM1-WACCM和GISS-E2-H等4個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)換期各項特征可以看出,NorESM1-M模式與觀測資料最接近,是7個模式中模擬ENSO事件位相轉(zhuǎn)換期大氣海洋環(huán)流特征能力最強的一個。
【學(xué)位授予單位】：中國氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P732

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本文編號：1305662