南半球风暴轴对冬夏季中纬度海温异常的响应特征

发布时间：2021-03-02 07:49

　　利用HadISST（Hadley Centre Global Sea Ice and Sea Surface Temperature）和20CRv2（Twentieth-Century Reanalysis dataset version 2）数据集,对1951—2000年南半球中纬度海表面温度（Sea Surface Temperature; SST）进行了经验正交函数分解（EOF）,结合回归分析方法,分析了南半球风暴轴对冬夏季中纬度海温异常的响应特征。结果表明:南半球夏季SST第一模态表现为三极子型,南大西洋、南印度洋和南太平洋的SST暖异常能够使对流层低层涡动活动增强,体现在850 hPa涡动热量极向热通量增加,其最大值出现在南太平洋西部。南半球冬季SST第一模态表现为在南大西洋、南印度洋分布暖异常,在南太平洋中西部出现弱偶极子型SST异常,分别能够在局地增强和减弱对流层低层涡动活动,体现在增强和减弱,其大值区出现在南印度洋。进一步对大气斜压性和斜压能量转换的诊断结果表明,上述中纬度海温异常的存在能导致对流层低层出现一致性的斜压增强（减弱）,进而加强（削弱）大气涡动活动。 

【文章来源】：中国海洋大学学报(自然科学版). 2020,50(08)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

南半球(a)夏季(12月～次年2月平均)和(b)冬季(6～8月平均)的850 hPa风暴轴气候平均态

当时间尺度在季节或季节尺度以上时,如果中纬度海洋能够显著影响上空大气变化,那么协方差应当在海洋超前大气或两者同期时达到最大[27]。因此,本文将850 hPa风暴轴(〈v′T′〉)分别同期回归到夏季和冬季的SST标准化时间系数,以了解不同季节中纬度海温变异是如何影响风暴轴变化的。图3 (a)SST第一模态对应的标准化时间序列、(b)夏季和(c)冬季SST第一模态时间序列的功率谱分析

图2 南半球中纬度(30°S～60°S)(a)夏季和(b)冬季SST(去掉ENSO影响,季节循环和趋势)的EOF1(单位:K)图4(a)展示了夏季850 hPa涡动热量极向热通量〈v′T′〉与SST第一模态时间系数的回归系数空间分布场。〈v′T′〉异常的空间分布场(涂色部分)呈现了沿着40°S～60°S纬向条带状的向极正异常分布。其中,通过95%显著性检验的区域主要在南大西洋和南太平洋,最大值出现在南太平洋西部。而在冬季的回归系数空间分布场中(见图4(b)),可以看到风暴轴正异常主要分布在南大西洋中部至南印度洋。较之夏季(见图4(a)),该正异常分布的纬度较低,而并非极向强化;同时,南太平洋西部完全由风暴轴的负异常取代。对照图1中〈v′T′〉季节平均的气候平均态表明,夏季和冬季SSTA都能够显著影响到风暴轴变化(也可对照图4a中等值线),表现特征不同:在南半球夏季,中纬度海盆尺度SST三极子型暖异常可以使风暴轴出现向极增强,大气低层涡动活动显著加强。风暴轴变化振幅较大区域集中在南太平洋洋西南部。在南半球冬季,南大西洋低纬度的暖异常和南印度洋中部的暖异常,可以使局地的风暴轴增强,大气低层涡动活动加强;同时,南太平洋中西部较弱SSTA偶极子出现,使得局地的风暴轴减弱。


本文编号：3058903