孟加拉湾第一支北传季节内振荡的机制与影响

发布时间：2017-12-06 13:19

  本文关键词：孟加拉湾第一支北传季节内振荡的机制与影响

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【摘要】：亚洲夏季风最早爆发于孟加拉湾东南部,它与季风转换期的第一支北传季节内振荡(First Northward-propagating Intra-Seasonal Oscillation,FNISO)密切联系。FNISO是大气季节内振荡由冬季模态向夏季模态的转折点,它不仅是孟加拉湾夏季风的重要触发因子,也对春季的热带气旋(Tropical Cyclone,TC)和随后的南海夏季风爆发存在显著影响。本文综合利用再分析资料,卫星遥感和现场观测资料,采用合成分析方法,揭示了FNISO的演变规律,控制机理和气候影响,结果如下:(1)FNISO的演化过程与结构特征。FNISO起源于西南印度洋并沿赤道向东传播,当其到达东印度洋后,对流主体向北转向进入孟加拉湾,该对流的向北传播触发了孟加拉湾夏季环流。与典型的夏季季节内振荡事件相比,发生在季风转换期的FNISO具有显著的特异性,主要体现在涡度场和散度场的经向配置方面。(2)FNISO在孟加拉湾北传的控制机理。与夏季环流调制下的北传季节内振荡事件有所不同,发生在季风转换期的FNISO与孟加拉湾春季的海表增暖存在密切联系。海面温度的升高通过感热加热了底层大气,在相对湿度基本保持不变的情况下海洋通过蒸发作用提高了底层大气的比湿,孟加拉湾大气对流不稳定性不断增强,在东印度洋形成了北高南低的显著经向不对称分布。在此背景下,当FNISO传播至东印度洋后,对流主体由赤道区域移向了赤道北侧的Rossby涡旋扰动中心。此后,由于边界层扰动水汽的经向不对称配置(高水汽位于对流中心以北),对流系统被引导着继续北移,最终触发孟加拉湾夏季风。(3)FNISO的气候影响。孟加拉湾春季的TC活动除了受季风环流的影响,也受到FNISO的显著调制,绝大多数春季TC生成于FNISO的对流活跃位相。利用TC生成指数对四个主要环境变量的贡献进行定量分析表明,FNISO引起的中层大气湿度增加是其调制春季TC生成的主导因素,中层水汽的增加主要依靠FNISO上升气流对低层水汽的向上输送。除了孟加拉湾,FNISO对紧随其后的南海夏季风爆发也有重要影响。FNISO沿赤道向东传播至东印度洋后,对流主体向北转向进入了孟加拉湾,一部分东传分支则继续沿赤道向西太平洋移动。对流主体在触发孟加拉湾夏季风后,部分对流向东延伸进入南海;同时,赤道的东传对流分支在西太平洋得以增强,然后向西北方向传播进入南海。来自两个方向的对流过程对南海夏季风存在重要触发作用。对FNISO的演变规律、控制机理和气候影响的深入研究,有助于提高亚洲夏季风爆发的监测和预测能力。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P732

【参考文献】

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本文编号：1258734