西太平洋暖池海域∑∑τ場的時空特征3

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1、第vu卷第w期海洋與湖沼?2ˉqvuo2qwusst年z月≤∞∞×≥≤∏ˉ?ousst3西太平洋暖池海域ΣΣΤ場的時空特征張啟龍翁學傳顏廷壯k中國科學院海洋研究所青島uyysztl提要根據(jù)t

2、xs)t

3、

4、{年間月平均ΣΣΤ資料o用經(jīng)驗正交函數(shù)k∞?l分析法o對西太平洋暖池海域ΣΣΤ場的時空特征進行了分析?結(jié)果表明o暖池海域ΣΣΤ場的主要模態(tài)包括年!年際和年代際變化v個類型o其主要變化周期依次為tu!xw!u

5、和tus個月~暖池ΣΣΤ場的年際變化具有明顯的區(qū)域性o全海域大致以tysβ∞為界分為東!西兩部分o其ΣΣΤ的年際變化在變幅!相位和周期方面存在著明顯差異?關(guān)鍵詞西太平洋o暖池oΣΣΤ場

6、o時空結(jié)構(gòu)中圖分類號°zvtqt西太平洋暖池k簡稱暖池o下同l突出的特征是水溫高!熱含量豐富o它是全球大洋表層水溫最高的海域o也是全球大氣運動主要的熱源地和對流活動活躍區(qū)?近年來的一些全球海p氣耦合模式研究結(jié)果表明o暖池ΣΣΤ場的變動o特別當它處于高值時的微小變化都會對大氣環(huán)流的演變產(chǎn)生十分顯著的影響k°??ˉ¤±§¨μot

7、

8、sl?實測資料分析也表明o西太平洋ΣΣΤ場高值中心位置的變動對熱帶對流的時空變化有很好的指示性k¤μ|?¤ot

9、{vl?近期的研究結(jié)果指出o暖池熱狀態(tài)的異常會導致大氣環(huán)流o特別是西太平洋副熱帶高壓的異常變化o進而影響東亞夏季降水k黃榮輝等ot

10、

11、w~董敏等ot

12、

13、w

14、~劉秦玉等ot

15、

16、x~李永平等ot

17、

18、

19、l?由此可見o暖池熱狀態(tài)o特別是暖池ΣΣΤ場的時空結(jié)構(gòu)對東亞地區(qū)乃至全球氣候變化及災害的形成有著十分重要的作用?近年來隨著國際性大規(guī)?，F(xiàn)場實驗研究k×o×)≤∞l的開展和現(xiàn)場觀測資料的積累o國內(nèi)外許多科學家對暖池進行了廣泛的研究o取得了一些研究成果?但遺憾的是在對暖池諸方面的研究中涉及暖池熱狀態(tài)時空結(jié)構(gòu)方面的研究卻不多?因此目前對暖池熱狀態(tài)的主要特征及其演變規(guī)律尚缺乏全面的認識o亟待深入研究?為此本文利用t

20、xs)t

21、

22、{年間太平洋的ΣΣΤ資料o首次對暖池海域ΣΣΤ場的空間分布特征進行分析o并探討其在時域的變化o為進一步了解發(fā)生在暖池海域海氣相互作用

23、的過程和研究暖池在全球氣候變化中的作用提供依據(jù)?1資料和分析方法已有的研究表明k張啟龍等ot

24、

25、z~翁學傳等ot

26、

27、{lo暖池的分布范圍具有明顯的季節(jié)和年際變化?在分析暖池ΣΣΤ場時空特征前o首先應對暖池海域的范圍加以確定?本文3國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃資助項目ot

28、

29、{sws

30、ss號第一部分?張啟龍o男o出生于t

31、xw年u月o研究員o∞2°¤?ˉ}′ˉ??¤±a°?q′§?2q¤|q|±收稿日期}t

32、

33、

34、ptspuxo收修改稿日期}usssps{ptsvxs海洋與湖沼vu卷從暖池的定義出發(fā)k??μ·??ot

35、{

36、~張啟龍等ot

37、

38、zlo根據(jù)西太平洋多年kt

39、xs)t

40、

41、{l年平均ΣΣΤ的

42、分布特征o將tusβ∞)txsβ?otyβ≥)t{β海域k其中o西南部以菲律賓至新幾內(nèi)亞島連線為界l作為暖池海域k圖tlo具體分析該海域ΣΣΤ場的時空特征?本文使用的資料系國家氣候中心提供的太平洋海域uβ?uβ經(jīng)緯度網(wǎng)格的月平均ΣΣΤ資料?資料的序列長度為t

43、xs年t月)t

44、

45、{年tu月共w

46、年o每個網(wǎng)格點有x{{個樣本?依據(jù)上述給定的暖池海域范圍o在該海域共有uβ?uβ經(jīng)緯度網(wǎng)格點yvy個?圖t西太平洋多年kt

47、xs)t

48、

49、{l年平均ΣΣΤ分布??aqt??·μ?￥∏·?2±2?°∏ˉ·?2?¨¤μkt

50、xs)t

51、

52、{l°¨¤±ΣΣΤ?±·?¨o¨?·¨μ±°¤|???||¨¤±采用經(jīng)驗

53、正交函數(shù)k∞?l分析法o對暖池海域t

54、xs)t

55、

56、{年間月平均ΣΣΤ序列進行分析?該方法的優(yōu)點是根據(jù)ΣΣΤ場的主要特征來確定正交函數(shù)的形式o而且能提供各特征向量的空間分布及其在時域的變化?因此利用∞?方法來分析暖池海域ΣΣΤ場的時空特征是很有效的?為了解各特征場時間系數(shù)的準周期性變化o采用功率譜分析o以獲得其顯著周期?2暖池海域ΣΣΤ場的時空特征對暖池海域ΣΣΤ場施以∞?分解結(jié)果表明o前三個特征向量場的方差貢獻依次為wx1shouu1yh和tu1yh?第四個特征向量場的方差貢獻僅為x1

57、h?可見o前三個特征向量場共概括了暖池海域原有ΣΣΤ場{s1uh的信息o這表明其收斂速度較快?因而o本文

58、將分別討論前三個特征向量場的時空特征?211第一特征向量場k∞?1型l的時空特征∞?t型的空間特征k圖u¤l主要是等值線分布除暖池西南部的新幾內(nèi)亞島附近略有起伏外o都呈緯向分布?由于南!北兩半球陸!海分布的差異o使得零值線不在赤道上而位于赤道南側(cè)附近?全域等值線分布較密集o并可以位于赤道南側(cè)附近的零值線為界分為南!北兩部分?其中o南部為負值區(qū)o北部為正值區(qū)o最大的變異中心分別位于暖池海域的南!北兩側(cè)o其最大變異的絕對值比