【摘要】：采用1958年1月至2007年12月SODA海洋上層溫度的月平均資料,基于海溫控制方程和統(tǒng)計(jì)分析方法,分析了北太平洋海表面溫度(SST)異常特征及各貢獻(xiàn)項(xiàng)貢獻(xiàn)比例的變化;研究了北太平洋次表層海溫及其影響因子的變化特征,比較了混合層以下海溫異常與SST異常的異同,進(jìn)而探討了海溫影響因子在混合層以下和在表層的不同作用;利用區(qū)域積分海溫方程后得到的熱量收支方程,定量診斷北太平洋內(nèi)區(qū)不同海域的熱收支方程中的各項(xiàng),發(fā)現(xiàn)了不同海域在影響熱收支的物理過程方面存在差異,并重點(diǎn)分析經(jīng)向熱輸送及其影響機(jī)制。結(jié)果表明: 伴隨著阿留申低壓的強(qiáng)弱變化和位置的南北移動(dòng),形成了兩個(gè)北太平洋SST年際-年代際變化的異常中心:一個(gè)是位于30°N附近的副熱帶海盆內(nèi)區(qū),SST異常主要受風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)度的控制;一個(gè)是位于40°N附近的副熱帶和副極地環(huán)流交匯區(qū),SST異常主要受風(fēng)應(yīng)力旋度的位置即風(fēng)場位置的影響。在副熱帶海盆內(nèi)區(qū),最強(qiáng)降溫發(fā)生在1978-1982年,SST異常的主要局地貢獻(xiàn)因子為海表熱通量和經(jīng)向平流,二者所占比例和約為50-60%,均為同相增溫或降溫作用,余項(xiàng)所占比例約為20%-50%;在副熱帶和副極地環(huán)流交匯區(qū),海盆偏東部和西部的SST異常的躍變時(shí)間同為1975年,SST異常主要貢獻(xiàn)因子為海表熱通量和經(jīng)向平流,但在1983-1988年海溫強(qiáng)降溫期間,經(jīng)向平流項(xiàng)貢獻(xiàn)大于海表熱通量項(xiàng)的貢獻(xiàn)。平流項(xiàng)中經(jīng)向平流最大,緯向平流次之,垂直平流最小。 北太平洋次表層海溫異常變化的年代際大值區(qū)位于黑潮及其延續(xù)體區(qū)域,并在0-600m從東向西加強(qiáng),總體而言,下層海溫異常變化中心落后上層海溫異常變化中心。經(jīng)向平流項(xiàng)年際-年代際變率大值區(qū)隨著深度增加向海溫異常中心靠近。 北太平洋經(jīng)向熱量輸送主要限于上層700m深度范圍,尤其是集中在500m以上,在冬季更淺大約在200m以上。經(jīng)向熱輸送的方向、強(qiáng)度以及垂直分布,與環(huán)流的位置、強(qiáng)度以及垂直結(jié)構(gòu)相聯(lián)系,也與背景海溫場的變化有關(guān)。經(jīng)向熱輸送有明顯的年際-年代際變化,也表現(xiàn)出明顯的季節(jié)循環(huán)。北太平洋20°N斷面處的經(jīng)向熱輸送,無論是垂直結(jié)構(gòu),還是時(shí)間變化,包括年際-年代際變異和季節(jié)內(nèi)差異,與北太平洋內(nèi)區(qū)其它斷面有顯著不同。對(duì)北太平洋不同封閉海區(qū)內(nèi)固定深度500m以上熱收支方程各項(xiàng)的分析顯示,年際-年代際尺度上,經(jīng)向熱輸送的變化引起熱含量的變化,其它項(xiàng)的貢獻(xiàn)較小;季節(jié)內(nèi)尺度上,熱含量變化項(xiàng)與海表凈熱通量均呈冬季小夏季大的單峰變化,經(jīng)向平流引起的熱量輸送的季節(jié)變化幅度較小,但與熱含量變化保持同位相。
【學(xué)位授予單位】：中國氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：P732
【圖文】：

要對(duì)北太平洋的氣候特點(diǎn)有所認(rèn)識(shí)。3.1 風(fēng)場氣候特征圖3.1.1 北太平洋氣候平均的風(fēng)應(yīng)力分布(根據(jù)SODA 資料，單位 N/m2)圖 3.1.1 給出了根據(jù) SODA 資料計(jì)算的北太平洋風(fēng)應(yīng)力的分布。從年平均風(fēng)場看（圖3.1.1(e)），北太平洋 40°N 以北為氣旋式風(fēng)場，40°N 以南為反氣旋式風(fēng)場。中緯度西風(fēng)帶最大風(fēng)速在冬季產(chǎn)生，中心位于 35°N 左右。冬季（圖3.1.1(a)）北部風(fēng)場最強(qiáng)，冬季向春季（圖 3.1.1(b)）轉(zhuǎn)換期間北部風(fēng)場減弱南部風(fēng)場加強(qiáng)，過渡到夏季后（圖3.1.1(c)）(c)(a)(b)(d)JanJulAprNovAnnual mean (e)

133.3 海表熱通量氣候特征圖3.3.1是北太平洋海洋表層凈熱通量的季節(jié)變化。在冬季(圖3.3.1(a))20°N以北損失熱量。日本以南黑潮延伸體處海洋損失熱量最多,失熱中心位于(150°E,36°N),最大值超過350W/m2,這是北太平洋副熱帶模態(tài)水的形成區(qū)（Liu等,2002）。從冬季到春季轉(zhuǎn)換期間,位于日本以南的失熱區(qū)失熱減少。至春季(圖3.3.1(b)),北太平洋50°N以南大部分地區(qū)都獲得熱量,僅存在2個(gè)失熱區(qū),失熱中心分別位于日本以南黑潮延伸體區(qū)(140°E,35°N)和夏威夷群島以東洋面(中心位置為120°W,15°N),前者失熱較后者多，最低值小于-60W/m2。從春季到夏季,由于太陽輻射的增強(qiáng),獲得熱量的區(qū)域不斷增大,且獲得熱量也不斷增加,同時(shí)兩失熱中心逐漸減弱消失。夏季(圖3.3.1(c)),北太平洋20°N以北均為得熱區(qū)，而黑潮及其延伸體區(qū)獲得的熱量最大, 超過120W/m2。從夏季向秋季轉(zhuǎn)換時(shí)北太平洋開始失熱,至秋季(圖3.3.1(d)) 黑潮及黑潮延伸體區(qū)開始成為最大失熱中心,失熱超過200W/m2。圖3.3.1 北太平洋氣候平均凈熱通量的水平分布圖(根據(jù)SOC 資料，單位W/m2)3.4 海面溫度場氣候特征3.4.1 北太平洋 SST 的 EOF 分析結(jié)果為了了解能代表上混合層的海表溫度（SST）的年際、年代際變化特征，將北太平洋（120°E-100°W,15°N-65°N）海表溫度（SST）的異常場（SODA 資料）進(jìn)行 EOF 分解。北太平洋 SST 第一模態(tài)可解釋總方差的 18%�？臻g分布上，北太平洋西、中部海溫Jul (c) Nov(d)Jan (a) Mar(b)

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本文編號(hào)：2727215