热带西太平洋北赤道流年际变化主要特征与驱动机制

发布时间：2020-11-21 04:27

　　本文基于日本气象厅自1967年到2009年共43个冬季和1972年到2008年共37个夏季，在137°E断面上的CTD站位实测温盐资料及相应计算的地转流场，结合卫星高度计资料，描述和分析了该断面处北赤道流(NEC)的年际变化主要特征，并探讨了其控制机制。相较于前人已有的工作，本文强调北赤道流的结构变化，并突出冬季和夏季年际变化的异同。在平均态之下，北赤道流在该断面上的经向位置约在8°N到18°N之间，流速的中心都在10°N到12°N附近。夏季NEC的平均体积输送为55Sv左右，而冬季在50Sv左右。在对NEC在断面上的流场进行的EOF分析结果中，冬季和夏季都表现出类似的第一模态空间特征，即NEC的南半部分和北半部分呈现出反位相年际变化关系，但此结构冬季比夏季整体北移一个纬度。通过流量序列与断面上的流速的相关性分析可以看出，在冬季，NEC流量的变化主要由NEC宽度的增大和减小所引起的；而在夏季，除了宽度的变化之外，NEC本身流核的加强和减弱的作用也很明显。为了更加直观地表现NEC的结构变化特征，文中定义了大于7cm/s的垂向平均速度为NEC的主体，进而定义了NEC的南北边界和流幅。发现冬季南北边界变化与NEC流量变化的相关度明显高于夏季，从而验证了在冬季，NEC宽度在影响流量的年际变化中起决定性作用。进一步研究表明，NEC的年际变化与海表面高度变化呈现较好的相关性。在夏季，影响137°E断面上NEC输送量的高相关区域在西太平洋的中纬度地区，说明夏季NEC的流量主要受副热带环流系统的年际变化所控制，而在冬季，影响NEC流量的高相关区域在热带西太平洋和棉兰老穹顶(MD)的区域，说明冬季NEC流量的变化主要受到热带环流年际变化影响。本文还讨论了ENSO循环对NEC年际变化的影响。结果表明，在夏季，ENSO对NEC的影响主要体现在NEC向北的扩张/收缩与流核加强/减弱两个方面，而这种变化主要被副热带环流中向东的流动变化所补偿；冬季，ENSO的作用则体现在使得NEC向南北两个方向的扩张和收缩上，相应地，被NEC南部的NECC的变化所补偿。
【学位单位】：中国科学院研究生院（海洋研究所）
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：P732
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章绪论
    1.1 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 西北太平洋北赤道流系介绍
        1.2.2 前人进行的科考、数据采集工作
        1.2.3 关于 NMK 流系的研究进展
        1.2.4 137°E断面上对 NEC 展开的研究
    1.3 讨论及拟解决的问题
    1.4 数据介绍及初步整理
        1.4.1 137°E断面船载 CTD 资料
        1.4.2 卫星高度计资料
        1.4.3 风场资料
    1.5 本论文的结构
第二章 137°E 断面温盐结构分析
    2.1 平均温盐场的分布特征
    2.2 温度场的时空分布
    2.3 盐度场的时空分布
    2.4 本章小结
第三章 137°E 断面上 NEC 的结构特征
    3.1 137°E断面多年平均流场和 NEC 流场的时空变化
        3.1.1 地转流的计算
        3.1.2 137°E断面上平均流场分析
        3.1.3 NEC流场的时空分析
        3.1.4 NEC流场的时空变化的机制
    3.2 NEC在 137°E 断面上的流量计算和流场结构分析
        3.2.1 NEC流量的计算
        3.2.2 NEC流量变化与西太平洋海面高度场的关系
        3.2.3 NEC流量变化与其本身流场结构的关系
    3.3 NEC流幅定义和对流幅变化的研究分析
        3.3.1 NEC流幅的定义和所得结果
        3.3.2 NEC流幅变化与 NEC 流量之间的关系
    3.4 本章小结
第四章 ENSO 循环对 NEC 在 137°E 断面上的结构变化的影响
    4.1 Nino3.4指数与 NEC 流量的相关性分析
    4.2 ENSO循环对 NEC 流场年际变化的影响
    4.3 ENSO循环对 137°E 断面流场配置的影响
    4.4 Nino3.4指数与 NEC 流幅的相互联系
    4.5 本章小结
第五章结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历
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【参考文献】

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