年际尺度上ITF流量对IOD响应的初步研究

发布时间：2020-08-10 07:25

【摘要】： 本文利用1958-2001年全球海洋同化SODA资料讨论了印度尼西亚贯穿流(Indonesian Throughflow,ITF)流量的变化。通过计算得到的不同深度以上ITF流量以及ITF在断面IX1季节变化与已有的观测比较表现出相当的一致。因此对比目前可用的观测资料可以认为对于ITF附近海域SODA资料是可以作为合理而准确的重现。 从小波能谱分析结果表明ITF上层流量年际变化不仅包含了4-6年ENSO信号,还有准两年的信号,推断ITF和印度洋偶极子现象(Indian Ocean Dipole,IOD)存在一定关联。利用小波凝聚谱进一步证明了印度洋东部海温异常、偶极指数和ITF存在密切关系。平均而言,印度洋东部海温距平在ITF流量异常之后5个月相关最大,而偶极子早于ITF变化7个月达到最强。从ITF量与印度洋海温距平时滞相关系数图反映偶极子超前ITF变化9个月达到峰值。从海气耦合相互作用的观点揭示了在偶极子发展到衰减过程中印度洋赤道位相风异常和印度洋海温异常的关系进而对于ITF的流量起着重要作用。 从断面115°E温度异常纬度和深度平面EOF分解得到的第一模态发现一个单极,位于断面北部温越层中。这正好是赤道东印度洋南爪哇流流经处,因此可以认为这个单极与赤道东印度洋海温异常相关。而从EOF第二特征向量发现在温越层中存在一个偶极子,正极位于断面北部100m左右,负极在15°S -12°S的150m附近。根据Waveguide理论认为正负极分别由赤道太平洋和印度洋纬向风控制。由上分析可以得出温越层中ITF流量的变化是由太平洋和印度洋赤道纬向风场共同控制。而赤道纬向风异常往往伴随着ENSO和IOD的发生。合成单纯IOD或ENSO事件相对于两者同时发生年ITF流量变化幅度大,可以认为两者是一种竞争的关系,相互消弱对于ITF的控制。研究表明IOD和ENSO都具有季节锁相特征,IOD在夏季达到鼎盛,而ENSO一般在冬季和次年春季达到顶峰。所以在夏季和秋季IOD对ITF占主控作用,而在冬季和次年春季则受到ENSO影响较大。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P732.6
【图文】：

年际尺度上 ITF 流量对 IOD 响应的初步研究2002)，这些是通过海气耦合作用，因此它的作用将会延伸到全球尺度。在印度尼西亚内海的观测和模式研究表明在温越层的水团主要是通过Makassar 海峡来自北太平洋，而更深的水团则来自通过 Molucca 和 Halmahera海来自南太平洋(如图 1.1)。在这个区域有着众多浅海的通道连接一些大而深的海盆，ITF 通过这些复杂的地形，所以会使得水团经过这些区域会通过混合和海气交换而改变性质。ITF 主要通过三条海峡进入印度洋东部：Ombai(3250m)，Lombok(350m)和 Timor(1890m)。因为后两个海峡直接和印度洋相接，所以在这里测量对于区分太平洋，印度尼西亚海和印度洋的作用更加复杂。北太平洋温越层和中层水认为是盐度较低相对于南太平洋。事实上 ITF 的水中来自北太平洋相对南太平洋的水对于两大洋的淡水收支平衡作用起到较大影响(Molcard等,2001)。

的北边界和南边界，u 为纬向流速(向东为正)。ITF 通常从太平洋流向印描述 ITF 大小和变化，规定 ITF 的体积输运从太平洋流向印度洋时为正在上述 ITF 的体积输运计算公式内加上了一个负号。Meyers(1996)，Wijffels 和 Meyers(2003)在热带海洋和全球大气计划(Tropan and Global Atmosphere，TOGA)下对于上层海洋观测的一部分在印度尼域利用投弃式深层温度计(XBT)对于 IX1 断面进行观测。IX1(图 2 中)位于亚的 Shark 海湾和 Sunda 海峡(位于苏门达腊和爪哇岛之间)具体经纬度S，105.2°E－31.7°S，114.9°E。为了合理地与 IX1 断面计算的 ITF 上层流对比，本文也取了断面 IX1 来计算 ITF 流量。但是以通过 IX1 断面的流 ITF 流量变化的指标可能会包含其他海流变化信息。因为 XBT 布线位于西亚海峡偏西 10°，断面北部受到南爪哇流，南部受到 Leeuwin 流影响，赤道气旋也会侵入到这个断面，所以本文选取了断面 115°E(如图 3.1)来验也可反映尽可能去除这些因素影响之后流量变化。

图 3.4 7 月和 2 月气候态表面风场,单位m.s-1Fig. 3.4 surface wind velocity climatology for Jul. and Feb.values are m.s-1上层洋流主要是风生流，即是由风驱动的。印度尼西亚海域地处亚澳季风区，ITF 作为这一海域的洋流具有明显的季节变化特点与洋流处于季风区有很大关系。而 ITF 流量的大小主要决定于西太平洋入口区与东印度洋出口区之间的压力梯度差。Gordon(1999)指出，海面高度的季节变化是由印度尼西亚海区季风环流的变化引起的。Makassar 海峡是 ITF 的主要通道。在 Makassar 海峡南端，冬季，西北风驱动 Java 海低盐的、轻的表层海水进入南 Makassar 海峡，造成向北的压16

【参考文献】

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本文编号：2787765