北太平洋局地海洋-大氣相互作用主模態(tài)的比較研究

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1、北太‘}羌洋局地海洋一大氣相互作用主模態(tài)的比較研究北太平洋局地海洋一大氣相互作用主模態(tài)的比較研究摘要北太平洋海氣相互作用在全球氣候變化中占重要地位，是影響我國氣候變化的重要因素之一，為了揭示該海域冬春季海表面溫度異常影響大氣環(huán)流的物理本質，本文依據混合層模式(CCM一ML)輸出的數據和IPcc藕合模式(BcM2.0，CSIROMK3.5)Pientrl試驗的輸出數據，通過使用SVD、MCA、回歸分析、相關分析、合成分析等統(tǒng)計方法對以上模式輸出結果及觀測資料進行了分析，不僅驗證了前人關于北太平洋海氣相互作用的部分結論，并得到以下創(chuàng)新性成果:1.通

2、過對BCMZ.O、CSIROMK3.5辛禺合模式Picntrl試驗結果和CCMML混合層模式結果的分析和比較發(fā)現，無論模式中是否包括海洋動力過程，北太平洋局地海洋一大氣相互作用的主模態(tài)都存在，大氣對海洋的影響主要表現為冬季超前一個月的反氣旋風場會強迫出暖中J自的“馬蹄型”海溫異常;海洋對大氣的反饋主要表現為冬春季暖中心的“馬蹄型”海溫異常不僅可以導致海面反氣旋風場加強，還可以持續(xù)4一7個月影響夏季或秋季的大氣環(huán)流;夏季大氣環(huán)流對暖中心的“馬蹄型”海溫異?？赡艿捻憫獮楹Ｃ鏆庑江h(huán)流異常，異常風速最大值出現在暖異常中心的上空(BCMZ.O、CSIR

3、OMK3.5)或南部(CCMML)。以上模式中得到的北太平洋局地海洋一大氣相互作用主模態(tài)主要特征與用觀測資料得到的主要特征基本相同。2.三個模式的結果有以下差異:“馬蹄型”海溫異常中心的位置不同，BCM2.0和CcM衛(wèi)L模式中“馬蹄型”海溫異常中心位于北太平洋中西部，而CSIRo_MK3.5中該中心偏東;海溫異常影響后期大氣的時間不同，BCMZ.o模式中晚春海溫異常對早秋大氣的影響最明顯;CSIROMK3.5中貝lJ為晚冬海溫異常對‘秋季大氣的影響最明顯;CCM_ML中為冬季海溫異常對夏季大氣的影響最明顯。三個模式中ccM_ML模式的結果與觀測

4、結果的分析最接近。3.依據對不包含海洋平流變化的CcM__ML藕合模式輸出結果的分析發(fā)現:風一蒸發(fā)一SST(WES)機制在冬季北太平洋“馬蹄型”海溫異常的形成和維持中起到重要作用:冬季，阿留申低壓減弱會導致北太平洋中西部西風帶海域海面風減弱(東風異常)，海面失熱減小，ssT正異常;同時，西風帶北部西風加強，北飛戶，北太平洋局地海洋一大氣相互作用主模態(tài)的比較研究太平洋東部和南部海域東北信風加強，海面失熱增加，SST負異常;從冬季到春季“馬蹄型”海溫異常與阿留申低壓異常通過WES機制構成了一個正反饋，有利于“馬蹄型”海溫異常的持續(xù);從春季到夏季，與

5、暖中心的“馬蹄型”海溫異常對應的是北太平洋中緯度的氣旋式環(huán)流異常，在SST正異常區(qū)的西南側和負異常區(qū)的大部分海域WES機制對“馬蹄型”海溫異常的維持都有一定的貢獻，該貢獻小于wES機制在冬季的貢獻。對觀測資料的類似分析也證明了wEs機制在“馬蹄型”海溫異常持續(xù)中的重要性。本文的研究進一步證實了前人發(fā)現的北太平洋局地海洋一大氣相互作用主模態(tài)的存在性，而且估計了WES機制在該主模態(tài)形成和SST異常從冬春季持續(xù)到夏秋季過程中的貢獻，為利用冬春季海溫異常預測夏秋季大氣環(huán)流異常提供了重要理論依據。關鍵詞:北太平洋;主模態(tài);海氣禍合模式;WES機制北太平洋

6、局地海洋一大氣相互作用主模態(tài)的比較研究Co一nParingStudyformai一1modeofLoealocean一atmosPherelnteraetioninNorthPacineAbstraetOeean一atmosPhereinteraetioninNorthPacifiePlaysanimPortantroleinglobalelimateehangeand15animPortantfaetortoinfluence、climateinChina.InordertorevealthePhysicalesseneeofloealSST

7、anomalyinwinterandsPringaffeetingatmosPhericeireulationinthisarea，based011outPutofmixedlayermodelCCM_MLandthatofPicntrlseenariosofIPCCmodel(BCM2.0，CSIRO一MK3.5)，byusingdifferenttyPesofstatistiealmethods(e.g.，SVD，MCA，regression，correlation，eomPositeanalysis，ete)，bothmodeldataa

8、ndobservationdataareanalyzedtoeonfirmsomePreViousresultsofoeean一atmosPherei