东海黑潮区海洋锋的区域气候学效应

发布时间：2020-11-16 03:41

　　 本文讨论东海黑潮区海表面温度锋(SST front, SSTF)的局地气候学效应,在此基础之上,研究了黄-东海反气旋(YESA)的形成机制。 本文使用各种卫星遥感资料、Japan reanalysis of 25 years (JRA-25)再分析资料和Weather Research Forecast (WRF)模式讨论了东海黑潮区SSTF(ESKF)在海洋大气边界层内(MABL)的局地气候学效应。结果表明ESKF的强度随季节变化而变化,在其年循环中,ESKF在一月至四月最强。在一月和四月份,ESKF上空均对应着偏北/东北大风,且风速向上递减。ESKF在MABL中造成斜压性所导致的热成风效应,对表面偏北/东北大风具有重要贡献。边界层云覆盖率和降水量最大值的配置与ESFK暖水侧的辐合区基本吻合。由于ESKF暖(冷)水侧MABL大气层结稳定度较弱(强),云在其上发展得较高(低)。在四月份ESKF上空的云高最低,这是因为云层上覆盖着一个强逆温层。数值试验更细致地体现了局地MABL对ESKF的响应,进一步证明了从分析观测中得到结论。 在月平均的时间尺度上,我国黄、东海在春季存在一个浅薄的反气旋,本文称为YESA。虽然YESA仅仅出现在大气边界层(ABL)中,但对我国黄海西北部海雾季节的开始具有重要影响。用再分析资料、卫星遥感资料和数值模式探讨YESA的形成机制结果表明,YESA由三部分组成：(a)北侧的西风是高空西风急流的向下延伸；(b)我国沿岸的偏南风是由陆地和海洋之间的热成风造成；(c)东南侧的东北风是由ESKF上空的热成风造成。在真实的边界条件下,WRF可以较好的模拟出YESA。在将黄、渤海填为陆地的试验中,YESA南推在新的海陆边界上形成。
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：P732
【部分图文】：

潜热加热大气，最终造成了大气环流的基本形态—三圈环流。在海盆尺度上海洋大气相互作用对全球气候具有极其的重要影响，如ENSO(EINifio一SoutheOscillation，Neelinetal.，1998)、PDO(PacificDecadalOseillation，MantuaandHa2002)等等。在海盆尺度以下的中、小尺度，大气和海洋同样存在着显著的变化，如在气中的锋面和气旋，在上层海洋的SSTF和涡旋。然而，在这个尺度上有关海大气相互作用的研究相对较少。实际上，最近的研究表明，中、小尺度上的海大气相互作用与大尺度的特征显著不同，如在大尺度上SST与表面风速往往负相关(Xie，2004)，这体现的是大气对海洋的作用(如图1.1);但在中、小度上SST与表面风却为正相关(如图1.2a)，这是由于较暖的海面会是底层大相对不稳定，造成上层风速较大的大气动量下传，进而风速增加(如图4.12b示，Cheiton。tal.，2004)。以下本文将从在SSTF方的角度，对中、小尺度海大气相互作用的研究现状加以介绍。

制试验和敏感性试验的下边界分别为SSTF强度不同的SST场。虽然在两中，SSTF均可以影响到800hPa以上，但在强SSTF试验中的MABL的和水平风场更强，受SSTF影响形成环流的时间更短。以上两篇文献均认为，区的海一气藕合是SST通过调整水平气压场进而影响风场。然而，Wallac(1989)和Hayesezaz.(1989)在东太平洋赤道不稳定波附近的研究表通过影响低层大气的稳定性来调节表面风，在SSTF的冷水侧由于大气稳定风速的垂直切变强，所以表面风速弱;当空气从SSTF的冷水侧平流到暖水MABL稳定度下降，垂直混合的加强使较高层大气动量下传，造成海表加强。相似地，Pyattetal.(2005)分析了赤道东太平洋冷舌与赤道辐合区(CTIC)SSTF对局MABL的影响，发现在SSTF冷水一侧存在明显的逆当空气从冷水上空移动到暖水上空时，逆温层的强度减弱高度升高。另外，的变化还可以通过调控赤道外风暴的生长，从而使大气产生较深的响应(al.，2002)。八︺n︶n萨曰﹄︵U八︺UC材八U八目︽U已U泪印的4020加助的们邵

东况黑潮区海洋锋的区域气{}茱学效应发现了热带不稳定波的影炯可以贯穿整个行星边界层。在观测期间，之上始终覆盖着一个强逆温层，它将干、湿空气分开。逆温层的高稳定波变化，在暖洋面上可以达到】500m在冷洋面上下降至1O00mHiroslli。2al.(.2002)认为在PBL内垂直混合机制‘Wallaee。2al二1al二1989、在TIW附近是最重要的，在行星边界层以上气压梯度机制N吵m，}987)是最重要的。近些年来，卫星遥感技术的提高，特别是卫星微波遥感技术的人们提供了一个全球的、长时间观测海洋的视角。基于卫星遥感数尺度的海洋大气相互作用机制被发现，它们与传统理解的海一气相同。SPa定101Hig卜一poss两lteredWindStr已35Dl甲ergenee
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本文编号：2885576