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《南京信息工程大学》 2012年
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南印度洋偶极子的特征和机理及其与ENSO的关系探讨

张岚  
【摘要】:南印度洋偶极子是南印度洋存在的一种偶极型海温异常现象,在年际和年代际尺度上均有十分明显的表现。但目前有关印度洋海气相互作用的研究主要集中在热带印度洋地区,针对南印度洋地区的工作相对比较少。本文利用逐月OISST和ERSST资料以及NCEP2表面风场等资料探讨了南印度洋偶极子的结构特征、形成原因及其与ENSO的关系以及年代变化特征,得出以下主要结论: (1)印度洋海温变率最强的地区位于副热带南印度洋,其年际海温变化最显著的特征就是海温呈现西南-东北向的偶极型分布,称为南印度洋偶极子(SIOD)。南印度洋偶极子在11月开始出现,对应有两个明显的冷暖中心,次年2月达到极值,然后在4-6月份消亡。SIOD的形成主要是风场、潜热通量和短波辐射通量起作用,但混合层深度异常加厚或变浅也有助于SIOD的形成。另外,SIOD的形成和南极绕极环流过程在某种程度上联系在一起。南印度洋500hPa位势高度场、850hPa风场和海平面气压与SST偶极子模态可以看作是南半球海气耦合绕极模态的一部分。 (2)近30年资料表明,SIOD在北半球冬春季出现,次年2-3月份达到盛期,超前ENSO9-10个月,且具有季节锁相特征。在70年代中期的年代际气候突变后,SIOD与ENSO的关系显著增强,正南印度洋偶极子(PSIOD)事件之后一般都有El nino事件发生,负南印度洋偶极子(NSIOD)事件之后都有La nina事件发生。1-3月份发生PSIOD,且其前期冬季11-12月份(NDJ)发生La Nina事件的情况下,SIOD东西两极冷暖中心异常偏北,尤其东边一极冷中心的位置明显较其他年份偏向西北,且东南风异常偏强,赤道印度洋有西风异常向东传播。1-3月份发生NSIOD,且其前期冬季NDJ发生El nino事件的情况与之类似。ENSO事件会对SIOD的强度和位置造成一定影响。 (3) SIOD具有明显的年代际变化特征。SIOD在六七十年代强度较强,而SIOD指数与Nino3.4NDJ指数的相关均在七十年代末气候突变以后显著增强,东西两极与Nino3.4NDJ(0)指数的相关均在八十年代以后增强,东边一极与Nino3.4NDJ指数呈现负相关。SIOD和ENSO关系的增强可能与太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation)和全球变暖有关。另外,由于ENSO与热带印度洋偶极子(IOD)的关系在70年代中期之后增强,SIOD和IOD关系也相应增强。值得注意的是,在八十年代末以后,SIOD东边一极分裂出两个中心,致使SIOD呈现三极分布的形势。
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