本文關(guān)鍵詞：熱帶東印度洋海表溫度日變化的季節(jié)內(nèi)和季節(jié)調(diào)整過程研究

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【摘要】：海表面是海洋與大氣的交界面,海表面溫度(Sea Surface Temperature,簡(jiǎn)稱SST)在調(diào)節(jié)海氣相互作用過程中起著至關(guān)重要的作用。日變化、季節(jié)變化是海洋-大氣系統(tǒng)在太陽外強(qiáng)迫下固有的周期,相對(duì)季節(jié)變化而言日變化了解很不深入,而近年來大量觀測(cè)研究揭示了海洋中存在著復(fù)雜的SST日變化過程(diurnal cycle of SST,簡(jiǎn)稱DSST),該過程通過尺度禍合可能影響季節(jié)內(nèi)和季節(jié)尺度的天氣、氣候過程。特別是,在探索季節(jié)內(nèi)尺度的可預(yù)報(bào)性問題中日變化過程得到高度重視,因此,研究控制SST日變化的物理機(jī)制對(duì)深入理解海氣相互作用意義重大。本文利用Research Moored Array for African-Asian-Australian Monsoon Analysis and Prediction (RAMA)系統(tǒng)提供的最新觀測(cè)資料詳細(xì)分析了熱帶東印度洋不同代表性海域DSST季節(jié)、季節(jié)內(nèi)尺度的變化特征,以一維海洋混合層模式、海氣耦合模式為工具定量地診斷了季節(jié)循環(huán)、大氣季節(jié)內(nèi)振蕩(Madden-Julian Oscillation,簡(jiǎn)稱MJO)調(diào)制DSST的控制過程。得到以下主要結(jié)論：(1)熱帶東印度洋DSST季節(jié)性變化在赤道以外的熱帶海洋顯著強(qiáng)于赤道附近。孟加拉灣中部海域DSST具有獨(dú)特的季節(jié)性：DSST幅度在夏季風(fēng)爆發(fā)之前達(dá)到全年最大值,在季節(jié)變化上具有典型的雙峰結(jié)構(gòu),即在季風(fēng)轉(zhuǎn)換期DSST幅度大,而在冬、夏季風(fēng)期DSST幅度小。診斷研究發(fā)現(xiàn),海面風(fēng)應(yīng)力和短波輻射的季節(jié)變化是上述特征的主要控制過程。與之不同,在赤道以南熱帶海域(12。S), DSST幅度則呈現(xiàn)正常的單峰式季節(jié)變化,風(fēng)應(yīng)力是造成南半球夏季DSST達(dá)到全年最大值的主要原因。季風(fēng)期降水強(qiáng)度的差異是造成12°N和12°S海表面短波輻射通量季節(jié)性變化差異的主要原因。熱帶東印度洋上特殊的季風(fēng)轉(zhuǎn)換形式,使海表面風(fēng)應(yīng)力在熱帶印度洋赤道兩側(cè)出現(xiàn)了完全不同的季節(jié)演變模式。(2)冬季,赤道東印度洋DSST受MJO的影響顯著：在對(duì)流活躍(抑制)階段SST日變化幅度最小(大),敏感性實(shí)驗(yàn)診斷發(fā)現(xiàn),主要是受到海面短波輻射(約40%)和風(fēng)應(yīng)力(約38%)季節(jié)內(nèi)變化的調(diào)制。在MJO空間擾動(dòng)結(jié)構(gòu)與背景環(huán)流相互作用下,緯向風(fēng)應(yīng)力在MJO對(duì)流增強(qiáng)與對(duì)流減弱階段產(chǎn)生不對(duì)稱性,這種不對(duì)稱性造成DSST幅度在上.述兩個(gè)位相的差異。(3)海氣耦合模式中DSST偏弱,模擬的孟加拉灣中部DSST幅度只有觀測(cè)的30%左右。通過敏感性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在孟加拉灣內(nèi)模擬的海表通量與觀測(cè)數(shù)據(jù)的一致性較好,DSST偏弱的主要原因可歸結(jié)為海洋上層的垂直分辨率不夠,無法準(zhǔn)確模擬強(qiáng)的層化結(jié)構(gòu)。在赤道以南熱帶印度洋,DSST偏弱的原因首先是海表通量的顯著模擬誤差,海洋上層的垂直分辨率不夠也是DSST較弱的原因。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P731.11

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