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熱帶西太平洋大氣季節(jié)內振蕩與EL Nino關系研究

發(fā)布時間:2020-11-10 13:33
   本文研究的主要問題是熱帶西太平洋大氣季節(jié)內振蕩(MJO)在E1 Nino事件過程中起到的作用以及造成的影響,包括MJO垂直結構的變化、能量的改變以及通過風應力驅動海洋Kelvin波而對E1 Nino事件造成的影響,其中通過風應力驅動海洋Kelvin波造成的影響是本文的研究重點。 文中對E1 Nino事件過程中MJO垂直結構變化的研究采用NCEP風場資料,通過200hpa及850hpa上下兩層季節(jié)內風場風散度的對比來確定MJO的垂直結構。經過研究,MJO的垂直結構在E1 Nino事件過程中沒有發(fā)生變化,仍然是上下兩層風場位相相反的“斜壓”結構,沒有出現前人提出的E1 Nino事件過程中MJO垂直結構會趨向“正壓”的情況。 對NCEP向外長波輻射(OLR)資料進行帶通濾波處理,分離出季節(jié)內信號,并用能量來表示季節(jié)內信號的強度,以此為指數來分析E1 Nino事件過程中MJO能量的變化。在發(fā)生E1 Nino事件的情況下,事件發(fā)生之前熱帶西太平洋MJO能量異常增大,并且MJO能量越強越能引起強E1 Nino事件;在E1 Nino事件發(fā)生后,熱帶西太平洋MJO能量迅速減小,持續(xù)性的處于能量負異常狀態(tài)。MJO能量異常與海表面溫度異常的SVD分析結果表明兩者呈正相關性。 通過NCEP緯向風異常數據與SODA太平洋海表面溫度數據的相關分析得出,熱帶西太平洋西風異常在E1 Nino事件過程中,與東太平洋海溫滯后6個月左右時相關性很好;而西風異常的重要來源是MJO事件的爆發(fā),所以說明熱帶西太平洋MJO事件對E1 Nino事件有重要影響。熱帶西太平洋MJO事件通過風應力驅動海洋Kelvin波對E1 Nino事件造成影響是本文的研究重點,主要采用NCEP風場資料及SODA溫鹽資料進行分析研究。首先用帶通濾波的方法分離出赤道緯向風場中存在的MJO信號,然后計算與之相關的海洋Kelvin波參數;通過溫鹽資料計算出25.5kg·m-3等密度面深度,用來表示溫躍層深度,對比E1 Nino事件過程中熱帶太平洋溫躍層深度的變化及MJO相關的海洋Kelvin波參數的變化,分析熱帶西太平洋MJO事件通過與之相關的海洋Kelvin波對E1 Nino事件的影響程度。 MJO事件爆發(fā)后,對背景海洋的直接影響是產生作用于海面的風應力,從而強迫背景海洋形成相關的赤道Kelvin波,此赤道Kelvin波可以將熱帶西太平洋的溫躍層異常信號傳到東太平洋,使熱帶東太平洋海洋狀態(tài)發(fā)生變化,所以說,赤道Kelvin波在MJO事件影響E1 Nino事件過程中起到了非常重要的作用。經過分析研究,當MJO相關的赤道Kelvin波強度越強,對溫躍層信號傳播的貢獻越大,Kelvin波強度較弱時產生的影響很不明顯;MJO相關的赤道Kelvin波傳播的溫躍層異常信號包括溫躍層異常下沉信號和異常上升信號,當MJO相關的赤道Kelvin波東傳的信號為溫躍層異常下沉信號時會對E1 Nino事件的發(fā)生與發(fā)展起到積極影響,如果東傳的信號為溫躍層異常上升信號時會對E1 Nino事件的發(fā)生與發(fā)展起到阻礙作用;另外,背景海洋狀態(tài)與其它擾動影響對E1 Nino事件的發(fā)生至關重要?偠灾,熱帶西太平洋MJO事件只是對E1 Nino事件有重要影響,但并不能決定E1 Nino事件的發(fā)生。
【學位單位】:中國海洋大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2010
【中圖分類】:P732.2
【部分圖文】:

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130.卜嗯80.eo氣習圖1一4平流反射振子理論示意圖 (ehunzaiwang,2006)[49]平流反射振子理論(圖1一4)強調ENSO正反饋機制為緯向流的平流作用使得西太平洋暖池東移,并指出有三個負反饋過程將暖池推回其西太平洋的初始位置,其中有:與西邊界波反射有關的異常緯向流,與東邊界波反射有關的異常緯向流,以及暖池東邊界輻合的平均緯向流。在ENSO的暖位相,中太平洋的赤道西風異常,產生的赤道上升Rossby波和下沉Kelvin波分別向西和向東傳播。西傳的上升Rossby波到達西邊界以后反射成上升的赤道Kclvin波,而東傳的下沉Kelvin波到達東邊界反射成下沉Rossby波。由于上升Kelvin波和下沉Rossby波在赤道區(qū)都有向西的緯向流
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