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《中国海洋大学》 2010年
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热带西太平洋大气季节内振荡与EL Nino关系研究

于毅  
【摘要】: 本文研究的主要问题是热带西太平洋大气季节内振荡(MJO)在E1 Nino事件过程中起到的作用以及造成的影响,包括MJO垂直结构的变化、能量的改变以及通过风应力驱动海洋Kelvin波而对E1 Nino事件造成的影响,其中通过风应力驱动海洋Kelvin波造成的影响是本文的研究重点。 文中对E1 Nino事件过程中MJO垂直结构变化的研究采用NCEP风场资料,通过200hpa及850hpa上下两层季节内风场风散度的对比来确定MJO的垂直结构。经过研究,MJO的垂直结构在E1 Nino事件过程中没有发生变化,仍然是上下两层风场位相相反的“斜压”结构,没有出现前人提出的E1 Nino事件过程中MJO垂直结构会趋向“正压”的情况。 对NCEP向外长波辐射(OLR)资料进行带通滤波处理,分离出季节内信号,并用能量来表示季节内信号的强度,以此为指数来分析E1 Nino事件过程中MJO能量的变化。在发生E1 Nino事件的情况下,事件发生之前热带西太平洋MJO能量异常增大,并且MJO能量越强越能引起强E1 Nino事件;在E1 Nino事件发生后,热带西太平洋MJO能量迅速减小,持续性的处于能量负异常状态。MJO能量异常与海表面温度异常的SVD分析结果表明两者呈正相关性。 通过NCEP纬向风异常数据与SODA太平洋海表面温度数据的相关分析得出,热带西太平洋西风异常在E1 Nino事件过程中,与东太平洋海温滞后6个月左右时相关性很好;而西风异常的重要来源是MJO事件的爆发,所以说明热带西太平洋MJO事件对E1 Nino事件有重要影响。热带西太平洋MJO事件通过风应力驱动海洋Kelvin波对E1 Nino事件造成影响是本文的研究重点,主要采用NCEP风场资料及SODA温盐资料进行分析研究。首先用带通滤波的方法分离出赤道纬向风场中存在的MJO信号,然后计算与之相关的海洋Kelvin波参数;通过温盐资料计算出25.5kg·m-3等密度面深度,用来表示温跃层深度,对比E1 Nino事件过程中热带太平洋温跃层深度的变化及MJO相关的海洋Kelvin波参数的变化,分析热带西太平洋MJO事件通过与之相关的海洋Kelvin波对E1 Nino事件的影响程度。 MJO事件爆发后,对背景海洋的直接影响是产生作用于海面的风应力,从而强迫背景海洋形成相关的赤道Kelvin波,此赤道Kelvin波可以将热带西太平洋的温跃层异常信号传到东太平洋,使热带东太平洋海洋状态发生变化,所以说,赤道Kelvin波在MJO事件影响E1 Nino事件过程中起到了非常重要的作用。经过分析研究,当MJO相关的赤道Kelvin波强度越强,对温跃层信号传播的贡献越大,Kelvin波强度较弱时产生的影响很不明显;MJO相关的赤道Kelvin波传播的温跃层异常信号包括温跃层异常下沉信号和异常上升信号,当MJO相关的赤道Kelvin波东传的信号为温跃层异常下沉信号时会对E1 Nino事件的发生与发展起到积极影响,如果东传的信号为温跃层异常上升信号时会对E1 Nino事件的发生与发展起到阻碍作用;另外,背景海洋状态与其它扰动影响对E1 Nino事件的发生至关重要。总而言之,热带西太平洋MJO事件只是对E1 Nino事件有重要影响,但并不能决定E1 Nino事件的发生。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P732.2

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