利用再分析資料以及混合層海溫診斷方程,研究1997—1998與2015—2016年超級厄爾尼諾次年北大西洋海表溫度異常（sea surface temperature anomalies, SSTA）的差異及成因。結果顯示,北大西洋SSTA在1998年春季呈明顯正負正三極型式分布,而在2016年呈弱的負正負型態(tài)。診斷熱帶北大西洋SSTA的影響因素表明, 1998年春季暖SSTA除了之前研究強調的海洋表面向大氣的潛熱輸送異常減少,以及吸收太陽輻射的增加外,海洋動力過程即Ekman緯向漂流也起著重要的作用。熱力過程與厄爾尼諾峰值后出現(xiàn)的北大西洋濤動（North Atlantic Oscillation, NAO）負位相有關,其可引起亞速爾高壓減弱,產生西南風異常,通過風-蒸發(fā)-海表溫度（seasurfacetemperature,SST）反饋機制使熱帶北大西洋蒸發(fā)減弱,海表增暖,沃克環(huán)流下沉支的東移對這一增暖也有貢獻。與1997—1998厄爾尼諾事件不同,2015—2016厄爾尼諾事件沒有強迫出負位相NAO,而是出現(xiàn)弱NAO正位相,熱帶北大西洋為弱的東風異常,使海表發(fā)生一定的冷卻,形成20... 

【文章來源】：熱帶海洋學報. 2020,39(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

1997—1998(a)和2015—2016(b)厄爾尼諾事件的Ni?o3.4(5°S—5°N,170°—120°W)異常指數(shù)及北大西洋三極型異常指數(shù)的演變月份后的0表示發(fā)展年份,1表示衰減年份

從發(fā)展年的夏季至衰減年夏季,各個季節(jié)的SSTA和850hPa環(huán)流異常場的空間分布(圖2)顯示,這兩次厄爾尼諾事件中,赤道東太平洋均在發(fā)展年的夏季出現(xiàn)明顯的正SSTA,增暖持續(xù)到冬季,伴隨著赤道東太平洋850hPa風異常幅合,與深對流的異常東移和Walker環(huán)流的上升分支一致,春季開始逐漸衰減,伴隨著海溫的冷卻,風場的幅合也減弱,到次年夏季,赤道附近都出現(xiàn)了負的海溫異常。雖然前期兩次過程的發(fā)展較為相近,但是對比兩次過程的衰減階段,在空間上有著一些差別,1998年春季赤道太平洋東部依舊保持較高的正異常,且有較強的東風異常;2016的海溫正異常在赤道東太平洋地區(qū)的衰減較快,春季的太平洋東部正異常已經達到1℃以下,而1998太平洋東部的同期海溫異常中心仍保持在2℃以上,這主要與赤道東太平洋海域持續(xù)的東風異常以及緯向平流較弱有關(鄭依玲等,2019),在赤道中太平洋維持一相對較強的中心,同時伴隨著850hPa較弱的輻合風。北大西洋SSTA在1997—1998年與2015—2016年表現(xiàn)出相反的三極型特征,1998年的熱帶北大西洋暖SSTA在春季最強,這與以往研究給出的ENSO與熱帶北大西洋SSTA的聯(lián)系相一致。對比北大西洋對流層低層大氣環(huán)流異常對2015—2016年與1997—1998年厄爾尼諾事件的響應,可以發(fā)現(xiàn),最明顯的差異發(fā)生在熱帶外地區(qū),1997—1998年的中緯度地區(qū)低層為氣旋性環(huán)流異常,2015—2016年中緯度為反氣旋環(huán)流異常,北大西洋SSTA在這兩次厄爾尼諾事件表現(xiàn)出相反的特征與這兩年的相反的環(huán)流異常有關,后面將做進一步分析。2.2 1998與2016年3月北大西洋SSTA變化的定量診斷

圖4給出了熱力過程各項的作用大小,重點看一下1998的結果(藍色柱)。其中動力線性作用項,可以寫作的和,分別對應圖4中的緯向環(huán)流項、經向環(huán)流項、垂直對流項�？梢�,海洋動力過程以緯向環(huán)流的作用為主,緯向海流擾動與平均緯向溫度梯度項(0.142℃·month–1)影響最大,占緯向環(huán)流項的69%,這與熱帶混合層有向東的環(huán)流異常u"(29)0且在大西洋(80°W—0°)的范圍內,平均混合層溫度西高東低,即平均緯向溫度梯度有關,平均緯向海流對緯向擾動熱量輸送的作用占緯向環(huán)流作用的31%。熱力作用可以分為表面的長波輻射、短波輻射、潛熱通量與感熱通量四項。其中潛熱通量項的貢獻最大,達到0.227℃·month–1,短波輻射項為0.047℃·month–1。2016年,短波輻射,潛熱通量對負SSTA有正向作用,而長波輻射和顯熱通量不利于海溫的降低,導致1998年和2016年SSTA之間差異的熱力因素是潛熱通量和短波輻射過程。圖4 1998和2016年各因素對熱帶北大西洋(10°—25°N,50°—15°W)區(qū)域平均的3月與1月海洋混合層海溫異常變化的貢獻

【參考文獻】：
期刊論文
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