發(fā)布時(shí)間：2020-07-24 03:49

【摘要】：本文主要使用全球簡單海洋資料同化系統(tǒng)SODA(Simple Ocean Data Assimilation)制作的海洋再分析數(shù)據(jù)產(chǎn)品和美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心NCEP(National Centers for Environmental Prediction)制作的風(fēng)場資料,合成分析了2000至2016年印度洋西南季風(fēng)爆發(fā)日期及風(fēng)場異常受厄爾尼諾(El Nino)/拉尼娜(La Nina)事件的影響,運(yùn)用能量學(xué)方法對(duì)2000至2015年夏季及秋季孟加拉灣(BOB,Bay of Bengal)海域的渦流相互作用的年際變化特征進(jìn)行了診斷。夏季及秋季是印度洋西南季風(fēng)爆發(fā)和盛行的季節(jié)。作為強(qiáng)勁的氣候異常信號(hào),El Nino/La Nina事件的發(fā)展可以改變印度洋的大氣環(huán)流。本文通過分析西南季風(fēng)爆發(fā)日期與海洋尼諾指數(shù)(ONI)的相關(guān)性來找出西南季風(fēng)爆發(fā)與El Nino/La Nina事件之間的關(guān)聯(lián)。通過合成1000hpa和850hpa等壓面上的風(fēng)速資料,分別討論了El Nino及La Nina事件影響下西南季風(fēng)爆發(fā)前后的風(fēng)速及風(fēng)向異常情況。結(jié)果表明:El Nino事件的發(fā)展會(huì)推遲西南季風(fēng)的爆發(fā),孟加拉灣上空的風(fēng)場沒有明顯增強(qiáng);La Nina事件帶來的影響相反,季風(fēng)爆發(fā)日期提前,孟加拉灣上空的風(fēng)場得到顯著增強(qiáng)。印度洋偶極子(IOD,Indian Ocean Dipole)事件發(fā)展出的赤道印度洋緯向海溫異常梯度也會(huì)驅(qū)動(dòng)印度洋大氣風(fēng)場出現(xiàn)異常變化。合成并比較了不同IOD異常事件對(duì)熱帶東印度洋孟加拉灣上空風(fēng)場的調(diào)制作用,結(jié)果表明:IOD負(fù)異常年,孟加拉灣上空的西南風(fēng)得到增強(qiáng),且呈現(xiàn)出較弱的氣旋式環(huán)流異常。孟加拉灣渦動(dòng)能(EKE,Eddy Kinetic Energy)高值主要集中在灣內(nèi)的西邊界北部海域和灣口的東西兩側(cè)海域。合成結(jié)果表明:IOD負(fù)異常年孟加拉灣的渦-流相互作用較IOD正異常年更強(qiáng)。分析表明由于IOD負(fù)異常年孟加拉灣上空的風(fēng)場更強(qiáng),孟加拉灣上層海洋的流速剪切增大,且海洋內(nèi)部不穩(wěn)定過程增強(qiáng),因此渦-流相互作用增強(qiáng),更多的海洋能量從平均流場被轉(zhuǎn)化到渦旋場中。此外,檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)孟加拉灣灣口區(qū)的EKE在IOD負(fù)異常年容易發(fā)展出一種與氣候態(tài)存在顯著差異的空間分布形態(tài),因此文中選取典型的強(qiáng)IOD負(fù)異常年2010年作為個(gè)例展開分析。對(duì)異常海域的渦動(dòng)能收支的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),年際變化的主要影響因素為海洋內(nèi)部的壓強(qiáng)做功,其次是正壓不穩(wěn)定過程和平流做功,海表風(fēng)應(yīng)力做功貢獻(xiàn)較小。
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P731.2
【圖文】：

第一章 緒論秋季東印度洋表層環(huán)流及渦動(dòng)能特征的研究度洋作為我國“一帶一路”國家戰(zhàn)略線路上的關(guān)鍵性海域，其受季季節(jié)內(nèi)振蕩等大氣過程影響，海氣界面上的能量、動(dòng)量和物質(zhì)交換是歐亞大陸重要的水汽來源，孟加拉灣是熱帶東印度洋的邊緣海，氣相互作用可以調(diào)節(jié)向陸的水汽輸送。由于赤道流系、邊緣海環(huán)流是北印度洋環(huán)流體系的重要組成部分，對(duì)東西海盆兩側(cè)、近赤道區(qū)鹽的再分配起重要作用，進(jìn)而影響區(qū)域乃至全球氣候變化，因此針究對(duì)于加深區(qū)域氣候變化的理解和為預(yù)報(bào)南亞季風(fēng)區(qū)的旱澇災(zāi)害提著重要意義。

6由 SODA、OSCAR 和 AVISO 資料繪制的 2000-2015 年夏秋季（6-11 月）孟加拉灣 EKE 氣候態(tài)的空間分布如圖 2.1 所示。從圖中我們可以看到研究區(qū)域內(nèi)的 EKE 高值區(qū)除了顯著體現(xiàn)在在赤道上以外，集中于孟加拉灣灣口兩側(cè)（5°-10°N）和灣內(nèi)西邊界的西北部（12°-18°N）附近海域。由于灣口兩側(cè)的 EKE 強(qiáng)度更強(qiáng)、形態(tài)更顯著也是前人研究工作中提到的赤道風(fēng)場變化信號(hào)通過赤道開爾文波傳至東邊界后沿著邊界傳播時(shí)逐漸激發(fā)出向西傳播的羅斯貝波以調(diào)制整個(gè)的孟加拉灣的邊緣起始“波動(dòng)圖 2.1 2000 至 2015 年孟加拉灣夏秋季 EKE 的氣候態(tài)均值，分別由(a)SODA, (b)OSCAR和(c)AVISO 數(shù)據(jù)制作得到；(d)圖為 SODA、OSCAR 和 AVISO 資料制作得到的孟加拉灣區(qū)域平均(3°-22°N，80°-100°E)的 EKE 時(shí)間序列, (e)圖為(d)中的時(shí)間序列做年際尺度(2-8 年)的濾波得到的結(jié)果，圖中單位均為 cm2/s2Figure 2.1 Spatial Distribution and Time Series of EKE Climate in Summer andAutumn of theBay of Bengal from 2000 to 2015, made from (a) SODA, (b) OSCAR and (c)AVISO data,respectively.(d) The EKE time series obtained from SODA, OSCAR andAVISO data in the Bayof Bengal (3°-22°N，80°-100°E).(e) The result of filtering the time series in (d) on the interannualscale (2-8 years) .All the units in the graph are cm2/s2.

域與 OSCAR 和 AVISO 相比較小，SODA 仍能較好地模擬出孟加拉灣灣邊界附近地渦動(dòng)能高值區(qū)，說明 SODA 在模擬灣口西側(cè)西南季風(fēng)流的不灣口東側(cè)受赤道風(fēng)場遙強(qiáng)迫效應(yīng)反射出羅斯貝波方面比較成功。從 OSCA以很好地看到在灣內(nèi)東邊界沿岸的有連續(xù)的渦動(dòng)能高值分布，這與前人的合( Chen et al., 2018)，但是 SODA 數(shù)據(jù)在該區(qū)域的模擬結(jié)果較弱，說明擬赤道風(fēng)場激發(fā)波動(dòng)并在到達(dá)東邊界后繼續(xù)沿岸傳播的方面存在一定的缺)展示了 SODA、OSCAR、AVISO 在孟加拉灣海域平均(3°-25°N，75°EKE時(shí)間序列，SODA與AVISO時(shí)間序列的相關(guān)系數(shù)為0.5479，SODA與序列的相關(guān)系數(shù)為 0.3220，相關(guān)性均通過 95%置信度的 T 檢驗(yàn)。雖然 SO算得到的 EKE 數(shù)值較小，但從圖 2.1(e)中可以看到經(jīng)過年際尺度濾波(2-ODA 時(shí)間序列與 AVISO 數(shù)據(jù)和 OSCAR 數(shù)據(jù)結(jié)果非常吻合，相關(guān)系數(shù)21 和 0.9514，表明其能較好的刻畫出孟加拉灣整體渦動(dòng)能的年際變化，加上也能較好的體現(xiàn)灣口的兩個(gè)渦動(dòng)能高值區(qū)，故分析后認(rèn)為使用 SODA灣口區(qū) EKE 的年際差異是可行的。

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