【摘要】： 北太平洋海洋環(huán)流調(diào)整及其對(duì)太平洋氣候年代際變化的影響一直是海洋與氣候研究領(lǐng)域的前沿科學(xué)問(wèn)題,其中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是北太平洋海洋環(huán)流如何調(diào)整,產(chǎn)生海表溫度異常并進(jìn)一步對(duì)大氣環(huán)流產(chǎn)生反饋?zhàn)饔谩?本文圍繞著這一前沿關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,采用全球海洋-大氣耦合模式FOAM1.5并借助耦合模式的“部分耦合”技術(shù),結(jié)合觀測(cè)資料分析提取出的大氣強(qiáng)迫模態(tài),系統(tǒng)研究了以下兩個(gè)問(wèn)題： (1)北太平洋風(fēng)生環(huán)流在PNA型／NPO型異常風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下的動(dòng)力調(diào)整及其對(duì)大氣環(huán)流的反饋?zhàn)饔?(2)異常風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下北太平洋副熱帶與熱帶的相互作用 得到了如下創(chuàng)新性的結(jié)論： (1)PNA型正位相異常風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下,北太平洋副極地環(huán)流異常加強(qiáng)且向南擴(kuò)張,使北太平洋副熱帶環(huán)流與副極地環(huán)流的邊界(KOE緯向流軸)向南偏移；北太平洋SST的響應(yīng)類(lèi)似于PDO模態(tài)正位相異常。海洋環(huán)流的調(diào)整對(duì)北太平洋大氣環(huán)流異常反饋體現(xiàn)為明顯的季節(jié)性特征：冬季主要表現(xiàn)為準(zhǔn)正壓的低壓槽異常且以正位相NPO型大氣環(huán)流異常為主；而夏季主要表現(xiàn)為對(duì)流層低層高壓脊異常與對(duì)流層高層低壓槽異常的斜壓響應(yīng)。 (2)NPO型正位相異常風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下,整個(gè)北太平洋環(huán)流系統(tǒng)加強(qiáng),造成KOE緯向流軸加強(qiáng)；北太平洋SST的響應(yīng)類(lèi)似于NPGO模態(tài)正位相異常。海洋環(huán)流調(diào)整在冬季對(duì)北太平洋大氣環(huán)流產(chǎn)生類(lèi)似PNA型負(fù)位相環(huán)流異常的反饋。 (3)局地海氣耦合在北太平洋海洋環(huán)流調(diào)整中也起著重要的作用：使北太平洋環(huán)流系統(tǒng)向北偏移,從而使KOE緯向流軸在PNA型正位相異常風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下,向南偏移減少30%左右；在NPO型正位相異常風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下向北偏移約0.5個(gè)緯度。 (4)PNA型異常風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下,北太平洋影響熱帶太平洋的物理過(guò)程有四種：表面耦合的WES正反饋機(jī)制；STC加強(qiáng)機(jī)制；Subduction過(guò)程和北太平洋西邊界的沿岸Kelvin波傳播機(jī)制。熱帶太平洋通過(guò)局地海氣耦合在冬季對(duì)北太平洋產(chǎn)生負(fù)位相PNA型的大氣環(huán)流異常反饋,進(jìn)而抵消部分大氣強(qiáng)迫場(chǎng)。 (5)PNA型風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下,通過(guò)海洋與大氣的非線性相互作用,使下游北大西洋產(chǎn)生類(lèi)似“三極子”結(jié)構(gòu)的SST異常和上空NAO型的大氣環(huán)流異常。 綜上所述,關(guān)于海洋環(huán)流在北太平洋氣候年代際變化中的作用,本文有以下三點(diǎn)貢獻(xiàn)： (1)發(fā)現(xiàn)PNA型風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫通過(guò)海-氣耦合會(huì)激發(fā)NPO型的大氣環(huán)流異常,NPO型風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫會(huì)激發(fā)PNA型大氣環(huán)流異常,且存在很強(qiáng)的正負(fù)不對(duì)稱性； (2)揭示PNA型風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫會(huì)導(dǎo)致黑潮流軸的南北移動(dòng),NPO型風(fēng)應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致黑潮加速或減速,而北太平洋局地的海-氣耦合作用會(huì)導(dǎo)致黑潮從一種型態(tài)趨向另一種型態(tài)； (3)揭示了PNA型異常風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)迫下北太平洋與熱帶太平洋的相互作用中的四種物理機(jī)制,發(fā)現(xiàn)冬季熱帶太平洋響應(yīng)會(huì)減弱熱帶外強(qiáng)迫,形成負(fù)反饋。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：B
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：P732.6

【引證文獻(xiàn)】

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2 張立鳳;呂慶平;張永垂;;北太平洋渦旋振蕩研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2011年11期

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1 劉凱;冬季北太平洋海溫主模態(tài)年代際調(diào)整及其對(duì)東亞季風(fēng)的影響[D];中國(guó)氣象科學(xué)研究院;2015年

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本文編號(hào)：2636968