南半球風(fēng)暴軸對冬夏季中緯度海溫異常的響應(yīng)特征
發(fā)布時間:2021-03-02 07:49
利用HadISST(Hadley Centre Global Sea Ice and Sea Surface Temperature)和20CRv2(Twentieth-Century Reanalysis dataset version 2)數(shù)據(jù)集,對1951—2000年南半球中緯度海表面溫度(Sea Surface Temperature; SST)進行了經(jīng)驗正交函數(shù)分解(EOF),結(jié)合回歸分析方法,分析了南半球風(fēng)暴軸對冬夏季中緯度海溫異常的響應(yīng)特征。結(jié)果表明:南半球夏季SST第一模態(tài)表現(xiàn)為三極子型,南大西洋、南印度洋和南太平洋的SST暖異常能夠使對流層低層渦動活動增強,體現(xiàn)在850 hPa渦動熱量極向熱通量增加,其最大值出現(xiàn)在南太平洋西部。南半球冬季SST第一模態(tài)表現(xiàn)為在南大西洋、南印度洋分布暖異常,在南太平洋中西部出現(xiàn)弱偶極子型SST異常,分別能夠在局地增強和減弱對流層低層渦動活動,體現(xiàn)在增強和減弱,其大值區(qū)出現(xiàn)在南印度洋。進一步對大氣斜壓性和斜壓能量轉(zhuǎn)換的診斷結(jié)果表明,上述中緯度海溫異常的存在能導(dǎo)致對流層低層出現(xiàn)一致性的斜壓增強(減弱),進而加強(削弱)大氣渦動活動。
【文章來源】:中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,50(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
南半球(a)夏季(12月~次年2月平均)和(b)冬季(6~8月平均)的850 hPa風(fēng)暴軸氣候平均態(tài)
當(dāng)時間尺度在季節(jié)或季節(jié)尺度以上時,如果中緯度海洋能夠顯著影響上空大氣變化,那么協(xié)方差應(yīng)當(dāng)在海洋超前大氣或兩者同期時達到最大[27]。因此,本文將850 hPa風(fēng)暴軸(〈v′T′〉)分別同期回歸到夏季和冬季的SST標準化時間系數(shù),以了解不同季節(jié)中緯度海溫變異是如何影響風(fēng)暴軸變化的。圖3 (a)SST第一模態(tài)對應(yīng)的標準化時間序列、(b)夏季和(c)冬季SST第一模態(tài)時間序列的功率譜分析
圖2 南半球中緯度(30°S~60°S)(a)夏季和(b)冬季SST(去掉ENSO影響,季節(jié)循環(huán)和趨勢)的EOF1(單位:K)圖4(a)展示了夏季850 hPa渦動熱量極向熱通量〈v′T′〉與SST第一模態(tài)時間系數(shù)的回歸系數(shù)空間分布場!磛′T′〉異常的空間分布場(涂色部分)呈現(xiàn)了沿著40°S~60°S緯向條帶狀的向極正異常分布。其中,通過95%顯著性檢驗的區(qū)域主要在南大西洋和南太平洋,最大值出現(xiàn)在南太平洋西部。而在冬季的回歸系數(shù)空間分布場中(見圖4(b)),可以看到風(fēng)暴軸正異常主要分布在南大西洋中部至南印度洋。較之夏季(見圖4(a)),該正異常分布的緯度較低,而并非極向強化;同時,南太平洋西部完全由風(fēng)暴軸的負異常取代。對照圖1中〈v′T′〉季節(jié)平均的氣候平均態(tài)表明,夏季和冬季SSTA都能夠顯著影響到風(fēng)暴軸變化(也可對照圖4a中等值線),表現(xiàn)特征不同:在南半球夏季,中緯度海盆尺度SST三極子型暖異?梢允癸L(fēng)暴軸出現(xiàn)向極增強,大氣低層渦動活動顯著加強。風(fēng)暴軸變化振幅較大區(qū)域集中在南太平洋洋西南部。在南半球冬季,南大西洋低緯度的暖異常和南印度洋中部的暖異常,可以使局地的風(fēng)暴軸增強,大氣低層渦動活動加強;同時,南太平洋中西部較弱SSTA偶極子出現(xiàn),使得局地的風(fēng)暴軸減弱。
本文編號:3058903
【文章來源】:中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,50(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
南半球(a)夏季(12月~次年2月平均)和(b)冬季(6~8月平均)的850 hPa風(fēng)暴軸氣候平均態(tài)
當(dāng)時間尺度在季節(jié)或季節(jié)尺度以上時,如果中緯度海洋能夠顯著影響上空大氣變化,那么協(xié)方差應(yīng)當(dāng)在海洋超前大氣或兩者同期時達到最大[27]。因此,本文將850 hPa風(fēng)暴軸(〈v′T′〉)分別同期回歸到夏季和冬季的SST標準化時間系數(shù),以了解不同季節(jié)中緯度海溫變異是如何影響風(fēng)暴軸變化的。圖3 (a)SST第一模態(tài)對應(yīng)的標準化時間序列、(b)夏季和(c)冬季SST第一模態(tài)時間序列的功率譜分析
圖2 南半球中緯度(30°S~60°S)(a)夏季和(b)冬季SST(去掉ENSO影響,季節(jié)循環(huán)和趨勢)的EOF1(單位:K)圖4(a)展示了夏季850 hPa渦動熱量極向熱通量〈v′T′〉與SST第一模態(tài)時間系數(shù)的回歸系數(shù)空間分布場!磛′T′〉異常的空間分布場(涂色部分)呈現(xiàn)了沿著40°S~60°S緯向條帶狀的向極正異常分布。其中,通過95%顯著性檢驗的區(qū)域主要在南大西洋和南太平洋,最大值出現(xiàn)在南太平洋西部。而在冬季的回歸系數(shù)空間分布場中(見圖4(b)),可以看到風(fēng)暴軸正異常主要分布在南大西洋中部至南印度洋。較之夏季(見圖4(a)),該正異常分布的緯度較低,而并非極向強化;同時,南太平洋西部完全由風(fēng)暴軸的負異常取代。對照圖1中〈v′T′〉季節(jié)平均的氣候平均態(tài)表明,夏季和冬季SSTA都能夠顯著影響到風(fēng)暴軸變化(也可對照圖4a中等值線),表現(xiàn)特征不同:在南半球夏季,中緯度海盆尺度SST三極子型暖異?梢允癸L(fēng)暴軸出現(xiàn)向極增強,大氣低層渦動活動顯著加強。風(fēng)暴軸變化振幅較大區(qū)域集中在南太平洋洋西南部。在南半球冬季,南大西洋低緯度的暖異常和南印度洋中部的暖異常,可以使局地的風(fēng)暴軸增強,大氣低層渦動活動加強;同時,南太平洋中西部較弱SSTA偶極子出現(xiàn),使得局地的風(fēng)暴軸減弱。
本文編號:3058903
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