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春季黑潮海区海洋对大气的影响及其可能机制

王琳玮  
【摘要】: 利用2003~2006年AMSR-E(Advanced Microwave Scanning Radiometer),TRMM(Tropical Rainfall Measurement Mission),QuickSCAT(QuickScatterometer)和GHRSST-PP(GODAE High Resolution Sea SurfaceTemperature Pilot Project)等高分辨率卫星资料,分析了春季西北太平洋的黑潮海区上空海洋与大气之间的关系,特别是海洋锋区上海气之间的关系,并针对这十几年难得一见的黑潮海区大弯曲时海气相互作用的特征进行分析研究,以及这种变化特征与整层大气的云中液态水含量,整层大气的水汽量,日降水量的影响。 利用美国夏威夷大学国际太平洋研究中心最近发展的区域气候模式(IPRC-RegCM)模拟黑潮海区大气对海温的响应,研究了其海气相互作用的可能机制。 资料分析表明,黑潮海洋锋区上海温与海表面风速之间存在明显的正相关关系,特别是当海洋锋区强并在其上产生明显的海洋波动时,海温与海表面风速之间的正相关关系表现得更为显著。这种海温与海表面风速之间的正相关关系与太平洋海盆尺度的海温与海表面风速之间的负相关关系正好相反,清楚反映了春季黑潮海区海气之间表现为海洋对大气的作用。随后,采用一个高分辨率的区域大气模式进一步研究了海洋影响大气的可能机制。数值模拟表明,黑潮海区海洋锋区上海温变化可通过影响大气边界层稳定度以及边界层垂直混合来影响海表面的风速,即海温升高时大气边界层稳定性减弱,垂直混合增强,从而把高层较大风速带至海表面,海表面风速增强;反之,海温降低则大气边界层稳定性增强,垂直混合受到抑制,海表面风速减少。


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