本文利用NOAA逐日海表溫度和ECMWF的大氣環(huán)流再分析資料,探討了赤道太平洋高低頻緯向環(huán)流的差異及其可能的物理機(jī)制,并研究了赤道太平洋高低頻緯向環(huán)流對應(yīng)的大尺度環(huán)流異常以及大氣場中高頻信號的特征,最后利用CMIP5模式驗(yàn)證了赤道太平洋高低頻緯向環(huán)流的差異,得到以下結(jié)論:（1）南方濤動海平面氣壓東西蹺蹺板耦合現(xiàn)象只在低頻場中才存在,而在高頻場中并不存在。低頻場上,受熱帶年際強(qiáng)信號ENSO的調(diào)控,赤道太平洋海平面氣壓場和海表溫度場呈現(xiàn)出東西振蕩型。相比而言,在高頻場上由于時間短,東西振蕩的海氣特征并沒有形成,海平面氣壓場和風(fēng)場呈現(xiàn)出全海域一致型。相干譜分析表明赤道太平洋海氣耦合具有時間尺度依賴性,南方濤動通常只在20候以上的時間尺度才能存在,這與赤道海洋Kelvin波橫穿太平洋時間相當(dāng)。（2）赤道太平洋低頻緯向環(huán)流對應(yīng)類ENSO型的熱帶異常環(huán)流和對流;高頻緯向環(huán)流演變過程中對應(yīng)的赤道垂直緯圈上風(fēng)場和比濕場表現(xiàn)出類熱帶季節(jié)內(nèi)振蕩（MJO）的傳播特征和垂直西傾結(jié)構(gòu),其對應(yīng)的異常對流信號起源于印度洋區(qū)域,并具有類MJO的東傳特征,傳播速度約5m/s。赤道太平洋高頻緯向環(huán)流與MJO緊密聯(lián)系,其變... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

印度尼西亞（黑色虛線框）、赤道東太平洋（黑色虛線框）、Nio3.4海溫區(qū)（紅色虛線框）、

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖3.21982-2017年逐月ESOI和Nio3.4指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化時間序列，紅色陰影表示ESOI（Nio3.4指數(shù)）低（高）于-0.5（0.5）部分，藍(lán)色陰影表示Nio3.4指數(shù)（ESOI）低（高）于-0.5（0.5）部分為了回答這一問題，圖3.3a給出了ESOI的頻譜圖，可以發(fā)現(xiàn)ESOI存在著兩個顯著年際峰值，大概對應(yīng)2a和5a左右的周期，這兩個周期大致與ENSO的兩個主頻率相對應(yīng)[92-93]；其在高頻部分存在著較弱的譜峰，分布也相對分散。圖3.3b、c分別也給出了ESOI東西兩個分支SLPA信號的頻譜分析圖，與ESOI類似，東西兩個分支SLPA信號都展現(xiàn)出與ENSO相同的年際主頻率。與ESOI不同的是，東西分支SLPA信號還展現(xiàn)出顯著的高頻譜峰（大致對應(yīng)40-50d的時間尺度）。由于在高頻頻域內(nèi)，ESOI與其東西分支SLPA信號存在較大的差異，那么東西反向變化是否仍與年際尺度一致？從圖3.3中可以清楚地發(fā)現(xiàn)，高頻信號主要集中在20候以內(nèi)，而低頻信號主要集中在60候以上。下面便以20候和60候?yàn)榻缦�，通過Lanczos高通和低通濾波分別提取出與南方濤動相關(guān)的海平面氣壓距平場中20候以內(nèi)的高頻信號和60候以上的低頻信號。圖3.3ESOI（a）、SLPAINDO（b）、SLPAEPAC（c）頻譜分析，紅色虛線表示馬爾可夫紅噪聲譜，藍(lán)色虛線表示通過95%顯著性檢驗(yàn)，兩條紫色虛線分別表示20候和60候，橫坐標(biāo)采用對數(shù)坐標(biāo)，三段間隔分別為：2,20,200，縱坐標(biāo)單位：1/候

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖3.21982-2017年逐月ESOI和Nio3.4指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化時間序列，紅色陰影表示ESOI（Nio3.4指數(shù)）低（高）于-0.5（0.5）部分，藍(lán)色陰影表示Nio3.4指數(shù)（ESOI）低（高）于-0.5（0.5）部分為了回答這一問題，圖3.3a給出了ESOI的頻譜圖，可以發(fā)現(xiàn)ESOI存在著兩個顯著年際峰值，大概對應(yīng)2a和5a左右的周期，這兩個周期大致與ENSO的兩個主頻率相對應(yīng)[92-93]；其在高頻部分存在著較弱的譜峰，分布也相對分散。圖3.3b、c分別也給出了ESOI東西兩個分支SLPA信號的頻譜分析圖，與ESOI類似，東西兩個分支SLPA信號都展現(xiàn)出與ENSO相同的年際主頻率。與ESOI不同的是，東西分支SLPA信號還展現(xiàn)出顯著的高頻譜峰（大致對應(yīng)40-50d的時間尺度）。由于在高頻頻域內(nèi)，ESOI與其東西分支SLPA信號存在較大的差異，那么東西反向變化是否仍與年際尺度一致？從圖3.3中可以清楚地發(fā)現(xiàn)，高頻信號主要集中在20候以內(nèi)，而低頻信號主要集中在60候以上。下面便以20候和60候?yàn)榻缦蓿ㄟ^Lanczos高通和低通濾波分別提取出與南方濤動相關(guān)的海平面氣壓距平場中20候以內(nèi)的高頻信號和60候以上的低頻信號。圖3.3ESOI（a）、SLPAINDO（b）、SLPAEPAC（c）頻譜分析，紅色虛線表示馬爾可夫紅噪聲譜，藍(lán)色虛線表示通過95%顯著性檢驗(yàn)，兩條紫色虛線分別表示20候和60候，橫坐標(biāo)采用對數(shù)坐標(biāo)，三段間隔分別為：2,20,200，縱坐標(biāo)單位：1/候

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]太平洋沃克環(huán)流近幾十年來的加強(qiáng)[J]. 孫稚權(quán),項(xiàng)杰,管玉平.  熱帶海洋學(xué)報. 2016(02)
[2]2014年赤道東太平洋El Ni?o事件發(fā)展以及停滯過程的成因[J]. 劉伯奇,李健穎,毛江玉,任榮彩,劉屹岷.  科學(xué)通報. 2015(22)
[3]中國熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩研究進(jìn)展[J]. 李崇銀,凌健,宋潔,潘靜,田華,陳雄.  氣象學(xué)報. 2014(05)
[4]西風(fēng)爆發(fā)事件對暖池厄爾尼諾和冷舌厄爾尼諾的作用——一個概念模型得到的結(jié)果[J]. 連濤,何海倫.  海洋學(xué)研究. 2014(03)
[5]ENSO機(jī)理及其預(yù)測研究[J]. 李崇銀,穆穆,周廣慶,楊輝.  大氣科學(xué). 2008(04)
[6]異常東亞冬季風(fēng)對赤道西太平洋緯向風(fēng)異常的影響[J]. 普業(yè),裴順強(qiáng),李崇銀,陳月娟.  大氣科學(xué). 2006(01)
[7]赤道太平洋西風(fēng)異常與El Nio的關(guān)系[J]. 王彰貴,邢如楠,陳幸榮.  大氣科學(xué). 2004(03)
[8]大氣季節(jié)內(nèi)振蕩對印度洋—西太平洋地區(qū)熱帶低壓/氣旋生成的影響[J]. 祝從文,Tetsuo Nakazawa,李建平.  氣象學(xué)報. 2004(01)
[9]ENSO發(fā)生前與發(fā)展初期赤道西太平洋西風(fēng)異常的爆發(fā)問題[J]. 張祖強(qiáng),丁一匯,趙宗慈.  氣象學(xué)報. 2000(01)
[10]熱帶太平洋西風(fēng)異常對ENSO事件發(fā)生的作用[J]. 傅云飛,黃榮輝.  大氣科學(xué). 1996(06)

博士論文
[1]熱帶太平洋大氣經(jīng)圈和緯圈環(huán)流的年際及年代際變化[D]. 宮曉慶.中國海洋大學(xué) 2014

碩士論文
[1]赤道太平洋西風(fēng)爆發(fā)事件的時空特征分析及其在CMIP5中的模擬分析[D]. 莊鎮(zhèn).中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所) 2017
[2]赤道印度洋緯向垂直環(huán)流的變化特征及其與Walker環(huán)流的關(guān)系[D]. 岳如畫.南京信息工程大學(xué) 2016



本文編號：3629234