北太平洋海氣相互作用在全球氣候變化中占重要地位,是影響我國氣候變化的重要因素之一,為了揭示該海域冬春季海表面溫度異常影響大氣環(huán)流的物理本質(zhì),本文依據(jù)混合層模式(CCM-ML)輸出的數(shù)據(jù)和IPCC耦合模式(BCM2.0, CSIRO_MK3.5) Picntrl試驗(yàn)的輸出數(shù)據(jù),通過使用SVD、MCA、回歸分析、相關(guān)分析、合成分析等統(tǒng)計(jì)方法對以上模式輸出結(jié)果及觀測資料進(jìn)行了分析,不僅驗(yàn)證了前人關(guān)于北太平洋海氣相互作用的部分結(jié)論,并得到以下創(chuàng)新性成果： 1.通過對BCM2.0、CSIRO_MK3.5耦合模式Picntrl試驗(yàn)結(jié)果和CCM_ML混合層模式結(jié)果的分析和比較發(fā)現(xiàn),無論模式中是否包括海洋動(dòng)力過程,北太平洋局地海洋-大氣相互作用的主模態(tài)都存在,大氣對海洋的影響主要表現(xiàn)為冬季超前一個(gè)月的反氣旋風(fēng)場會(huì)強(qiáng)迫出暖中心的“馬蹄型”海溫異常；海洋對大氣的反饋主要表現(xiàn)為冬春季暖中心的“馬蹄型”海溫異常不僅可以導(dǎo)致海面反氣旋風(fēng)場加強(qiáng),還可以持續(xù)4-7個(gè)月影響夏季或秋季的大氣環(huán)流；夏季大氣環(huán)流對暖中心的“馬蹄型”海溫異�？赡艿捻憫�(yīng)為海面氣旋式環(huán)流異常,異常風(fēng)速最大值出現(xiàn)在暖異常中心的上空(BCM2.0、CSIRO_MK3.5)或南部(CCM_ML)。以上模式中得到的北太平洋局地海洋-大氣相互作用主模態(tài)主要特征與用觀測資料得到的主要特征基本相同。 2.三個(gè)模式的結(jié)果有以下差異：“馬蹄型”海溫異常中心的位置不同,BCM2.0和CCM_ML模式中“馬蹄型”海溫異常中心位于北太平洋中西部,而CSIRO_MK3.5中該中心偏東；海溫異常影響后期大氣的時(shí)間不同,BCM2.0模式中晚春海溫異常對早秋大氣的影響最明顯；CSIRO_MK3.5中則為晚冬海溫異常對秋季大氣的影響最明顯；CCM_ML中為冬季海溫異常對夏季大氣的影響最明顯。三個(gè)模式中CCM_ML模式的結(jié)果與觀測結(jié)果的分析最接近。 3.依據(jù)對不包含海洋平流變化的CCM_ML耦合模式輸出結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)：風(fēng)-蒸發(fā)-SST (WES)機(jī)制在冬季北太平洋“馬蹄型”海溫異常的形成和維持中起到重要作用：冬季,阿留申低壓減弱會(huì)導(dǎo)致北太平洋中西部西風(fēng)帶海域海面風(fēng)減弱(東風(fēng)異常),海面失熱減小,SST正異常；同時(shí),西風(fēng)帶北部西風(fēng)加強(qiáng),北太平洋東部和南部海域東北信風(fēng)加強(qiáng),海面失熱增加,SST負(fù)異常；從冬季到春季“馬蹄型”海溫異常與阿留申低壓異常通過WES機(jī)制構(gòu)成了一個(gè)正反饋,有利于“馬蹄型”海溫異常的持續(xù)；從春季到夏季,與暖中心的“馬蹄型”海溫異常對應(yīng)的是北太平洋中緯度的氣旋式環(huán)流異常,在SST正異常區(qū)的西南側(cè)和負(fù)異常區(qū)的大部分海域WES機(jī)制對“馬蹄型”海溫異常的維持都有一定的貢獻(xiàn),該貢獻(xiàn)小于WES機(jī)制在冬季的貢獻(xiàn)。對觀測資料的類似分析也證明了WES機(jī)制在“馬蹄型”海溫異常持續(xù)中的重要性。 本文的研究進(jìn)一步證實(shí)了前人發(fā)現(xiàn)的北太平洋局地海洋-大氣相互作用主模態(tài)的存在性,而且估計(jì)了WES機(jī)制在該主模態(tài)形成和SST異常從冬春季持續(xù)到夏秋季過程中的貢獻(xiàn),為利用冬春季海溫異常預(yù)測夏秋季大氣環(huán)流異常提供了重要理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：P732
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 前言
    1.2 北太平洋海氣耦合系統(tǒng)基本特征
    1.3 北太平洋海氣相互作用研究現(xiàn)狀
        1.3.1 年代際尺度北太平洋海氣相互作用的研究
        1.3.2 年際尺度北太平洋海氣相互作用的研究
    1.4 本文擬解決的問題
    本章附圖
第二章 資料和方法
    2.1 資料介紹
        2.1.1 觀測資料介紹
        2.1.2 CCM_ML耦合模式資料介紹
        2.1.3 IPCC耦合模式數(shù)據(jù)
    2.2 方法介紹
        2.2.1 線性回歸方法扣除ENSO信號
        2.2.2 經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)方法
        2.2.3 SVD分析
        2.2.4 MCA分析
第三章 北太平洋局地海氣相互作用的主模態(tài)
    3.1 北太平洋局地大氣影響海洋的主模態(tài)
    3.2 北太平洋局地海洋影響大氣的主模態(tài)
    3.3 本章小結(jié)
    本章附圖
第四章 "馬蹄型"海溫的持續(xù)機(jī)制探討
    4.1 耦合模式中"馬蹄型"海溫的持續(xù)
    4.2 觀測資料中"馬蹄型"海溫的持續(xù)
    4.3 本章小結(jié)
    本章附圖
第五章 全文總結(jié)
    5.1 結(jié)論
    5.2 需要進(jìn)一步研究的問題
參考文獻(xiàn)
文章發(fā)表
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2827394