北太平洋低位势涡度水团的生成和输送及其对热带太平洋的影响研究
发布时间：2021-09-04 05:08
为了研究北太平洋低位势涡度水团的生成和输送对气候的影响,本文利用SODA2.2.4海洋再分析资料,给出了 1871-2008年间的北太平洋年均潜沉率分布特征,分析了该数据下北太平洋低位涡水团的分布特征,特别是揭示了北太平洋热带外区域大范围浅层低位涡水团的存在,研究了该低位涡水团以及东部模态水向热带的输送及其对热带次表层海洋温度场的影响过程。本文的主要结论如下:采用已有的年均潜沉率计算方法,重现北太平洋潜沉率气候态分布时,发现了热带外地区存在着未被揭示的潜沉率大值区,该区域位于11°-17° N,150° E-180°范围内。通过本文的研究发现,这一新发现的潜沉大值区域的主要产生成因是在新的观测手段和数值模拟中发现并证实了南向边界流和深混合层分布所导致的强潜沉水平输送,从而导致了该区域内的显著潜沉过程。此外,该潜沉区域内的浅层海洋存在大范围的低位势涡度水团,本文中将其命名为近赤道低位势涡度水团。近赤道低位势涡度水团与其它北太平洋低位势涡度水团有着显著的不同特性,作为北太平洋距离赤道最近的大范围低位势涡度水团,其温度最高且位势密度最小,整体呈现扁平状结构,体积为北太平洋已有四个低位涡水团中...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１全球模态水分布引自Ｈａｎａｗａ和Ｔａｌｌｅｙ?（Ｈａｎａｗａ和Ｔａｌｌｅｙ，?２００１）??
３．１卿．２．４雜下气供平均＿？计算＿驗??首先从海洋背景场开始分析，由１８７１－２００８年北太平洋海洋要素趋势及气候??态分布图（图３．?１）可以发现，北半球大部分海洋海表温度为增暖趋势，只在赤??道附近中东部太平洋有较小的降温趋势。而次表层海温降温趋势更加明显，在赤??道及副热带东太平洋为大范围降温，近赤道副热带西太平洋为升温趋势。由于表??层海温和次表层海温有着密切的联系，副热带的海水可以通过输运进入赤道，那??么东、西太升温不一致可能会与中低纬间水体输送有关。??另外，海表的盐度变化趋势和次表层的盐度变化趋势也明显不同：海表的盐??度在边界流和副热带海流区域都是变小的趋势，而大洋内部的副热带和副极地是??变大趋势；次表层盐度变化趋势与表层类似，但增加区域明显收缩，减小区域明??显增大，且增加／减小趋势数值比表层小。??由温度盐度数据计算的位势密度
?２５?５０??图３．?３使用前人数据计算的北太平洋潜沉本水平项分布??Ｆｉｇｕｒｅ?３．３?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｔｅｒｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｎｏｒｔｈ?Ｐａｃｉｆｉｃ?Ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ?Ｒａｔｅ??ｕｓｉｎｇ?ｐｒｅｖｉｏｕｓ?ｄａｔａ??３．２?Ｓ０ＤＡ２．?２．?４数据潜沉率变化原因分析??由方法介绍中的公式（２－８）可知水平项的定义是潜沉当年与潜沉后一年冬??季混合层深度之差，其大小与水平流速及混合层深度有关。分别从海流和混合层??的角度对近赤道潜沉率大值区成因进行分析。??３．２．１西边界流对近赤道潜沉区的影响??首先排除混合层影响，应用同样的Ｌｅｖｉｔｕｓ混合层数据，分别在地转流和??Ｓ０ＤＡ２．?２．?４流速下计算潜沉率（阉３．?４），分析不同流速对潜沉率的影响。地转流??计算的潜沉率可以很好的重现前人所计算的北太平洋潜沉率特征，且在近赤道地??区没有明显大值区。潜沉率分布最大的不同就在北太平热带外海洋，由??Ｓ０ＤＡ２．?２．?４海流计算的潜沉率数值大小及空间大小都大于地转流计算的潜沉率。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤道太平洋次表层海温模态在ENSO循环中的作用[J]. 刘正奇,刘玉国,哈瑶,张桁正. 热带气象学报. 2013(02)
[2]北太平洋副热带西部模态水异常与东亚中高纬度大气环流关系的一些新认识[J]. 常蕊,张庆云,李荣凤. 气象学报. 2011(04)
[3]热带太平洋与热带大西洋海表温度主模态的相互作用[J]. 郑建,刘秦玉. 海洋与湖沼. 2010(06)
[4]全球海表温度场中主要的年代际突变及其模态[J]. 肖栋,李建平. 大气科学. 2007(05)
[5]南太平洋潜沉率的年际、年代际变化以及异常信号的传播[J]. 孙友庆,吴德星,孟祥凤,林霄沛,胡海波. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2007(S1)
[6]北太平洋副热带模态水形成区潜沉率的年际变化及其机制[J]. 胡海波,刘秦玉,刘伟. 海洋学报(中文版). 2006(02)
本文编号：3382624
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１全球模态水分布引自Ｈａｎａｗａ和Ｔａｌｌｅｙ?（Ｈａｎａｗａ和Ｔａｌｌｅｙ，?２００１）??
３．１卿．２．４雜下气供平均＿？计算＿驗??首先从海洋背景场开始分析，由１８７１－２００８年北太平洋海洋要素趋势及气候??态分布图（图３．?１）可以发现，北半球大部分海洋海表温度为增暖趋势，只在赤??道附近中东部太平洋有较小的降温趋势。而次表层海温降温趋势更加明显，在赤??道及副热带东太平洋为大范围降温，近赤道副热带西太平洋为升温趋势。由于表??层海温和次表层海温有着密切的联系，副热带的海水可以通过输运进入赤道，那??么东、西太升温不一致可能会与中低纬间水体输送有关。??另外，海表的盐度变化趋势和次表层的盐度变化趋势也明显不同：海表的盐??度在边界流和副热带海流区域都是变小的趋势，而大洋内部的副热带和副极地是??变大趋势；次表层盐度变化趋势与表层类似，但增加区域明显收缩，减小区域明??显增大，且增加／减小趋势数值比表层小。??由温度盐度数据计算的位势密度
?２５?５０??图３．?３使用前人数据计算的北太平洋潜沉本水平项分布??Ｆｉｇｕｒｅ?３．３?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｔｅｒｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｎｏｒｔｈ?Ｐａｃｉｆｉｃ?Ｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ?Ｒａｔｅ??ｕｓｉｎｇ?ｐｒｅｖｉｏｕｓ?ｄａｔａ??３．２?Ｓ０ＤＡ２．?２．?４数据潜沉率变化原因分析??由方法介绍中的公式（２－８）可知水平项的定义是潜沉当年与潜沉后一年冬??季混合层深度之差，其大小与水平流速及混合层深度有关。分别从海流和混合层??的角度对近赤道潜沉率大值区成因进行分析。??３．２．１西边界流对近赤道潜沉区的影响??首先排除混合层影响，应用同样的Ｌｅｖｉｔｕｓ混合层数据，分别在地转流和??Ｓ０ＤＡ２．?２．?４流速下计算潜沉率（阉３．?４），分析不同流速对潜沉率的影响。地转流??计算的潜沉率可以很好的重现前人所计算的北太平洋潜沉率特征，且在近赤道地??区没有明显大值区。潜沉率分布最大的不同就在北太平热带外海洋，由??Ｓ０ＤＡ２．?２．?４海流计算的潜沉率数值大小及空间大小都大于地转流计算的潜沉率。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤道太平洋次表层海温模态在ENSO循环中的作用[J]. 刘正奇,刘玉国,哈瑶,张桁正. 热带气象学报. 2013(02)
[2]北太平洋副热带西部模态水异常与东亚中高纬度大气环流关系的一些新认识[J]. 常蕊,张庆云,李荣凤. 气象学报. 2011(04)
[3]热带太平洋与热带大西洋海表温度主模态的相互作用[J]. 郑建,刘秦玉. 海洋与湖沼. 2010(06)
[4]全球海表温度场中主要的年代际突变及其模态[J]. 肖栋,李建平. 大气科学. 2007(05)
[5]南太平洋潜沉率的年际、年代际变化以及异常信号的传播[J]. 孙友庆,吴德星,孟祥凤,林霄沛,胡海波. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2007(S1)
[6]北太平洋副热带模态水形成区潜沉率的年际变化及其机制[J]. 胡海波,刘秦玉,刘伟. 海洋学报(中文版). 2006(02)
本文编号：3382624
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