夏季亚洲副热带西风急流异常的模态特征及其可能成因

发布时间：2020-04-18 10:40

【摘要】：副热带西风急流是一种持续存在于对流层上层的行星尺度环流系统,对维持全球大气动量、能量的输送及平衡起着至关重要的作用。本文首先通过理论分析和动力诊断方法,围绕夏季亚洲副热带西风急流异常主模态的物理特征及其与外强迫因子和大气内部环流调整的联系展开探讨；其次借助NCAR CAM5.1模式验证了不同区域海温对急流各模态变异的具体贡献。该工作有利于更加全面、综合地认识亚洲夏季副热带急流的变异特征,也为其机理研究提供了部分依据,具体结论可归纳如下：(1)采用ERA Interim(1979-2014年)和NCEP(1958-2014年)两套再分析资料对亚洲夏季对流层高层200hPa的纬向异常风场进行EOF分解,发现不同资料可以得到一致的时空模态,前两模态代表了夏季亚洲急流最主要的变化特征。其中第一模态描绘了急流整体位置的经向偏移,是以往的研究重点；第二模态描绘了夏季急流在东、西亚地区纬向非对称的分布结构,在一定程度上揭示了上下游系统的联系,目前尚未受到广泛关注。(2)进一步分析急流主模态的物理特征,得到风场和位势高度场稳定的准正压配置,高层风压场主导了整层大气环流的分布状况。此外,急流异常与大气热力存在紧密联系,纬向风与经向温度梯度很好地遵从“热成风”原理。(3)初步探讨急流各模态的变异机理,认为热带海温是第一模态的主导影响因子,与第二模态紧密联系的热力信号则主要来自中、高纬度的大陆和海洋；大尺度环流的调整作用亦不容忽视。(4)海温作为大气环流的重要外强迫因子对两个急流模态均存在突出贡献,为探讨不同区域海温的具体影响效应,利用CAM5.1模式设计数值试验对观测结果予以验证。模拟结果显示,太平洋和印度洋海温异常对急流第一模态的形成具有类似效果,第二模态的上、下游风场则受不同海表热源影响。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P442

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本文编号：2632012