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《中国海洋大学》 2012年
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孟加拉湾海平面异常的低频变化及其对ENSO的响应

吕学珠  
【摘要】:本文利用AVISO提供的卫星高度计融合数据,分析了1993年1月至2009年12月共17年孟加拉湾海平面异常的年际变化特征。研究发现,孟加拉湾区域平均海平面异常明显地受ENSO(El Ni o与Southern Oscillation)循环的调制。El Ni o事件发生年,孟加拉湾区域平均海平面异常呈现负值;La Ni a事件发生年,孟加拉湾区域平均海平面异常呈现正值。对孟加拉湾海平面异常进行经验正交分解(EOF分解),第一模态的方差贡献为33.0%。第一模态对应的时间系数与Nino3指数之间的相关系数为-0.64,呈较强的负相关。这表明,孟加拉湾海平面异常的年际变化主要受ENSO影响。结合EOF分解第一模态空间分布分析,在El Ni o年,孟加拉湾沿岸海平面下降,而中心海平面上升;La Ni a年则正好相反,孟加拉湾沿岸海平面上升,而中心海平面上升。 对孟加拉湾海平面异常数据和局地风场数据进行联合奇异值分析(CSVD),CSVD第一模态海平面异常时间系数与风场异常时间系数的同期相关达到0.73,海平面异常第一模态的时间系数与Nino3的同期相关达到0.62,风场异常第一模态时间系数与Nino3指数的同期相关系数为0.53。对孟加拉湾的海平面异常与NCEP/NCAR热带印度洋与太平洋上空850hpa风场进行CSVD分解,CSVD第一模态(协方差贡献占75.54%)海平面异常时间系数与风场异常时间系数的同期相关系数为0.72,风场与Nino3的相关系数为0.78,海平面异常与Nino3的相关系数为0.64。由此判断,孟加拉湾的海平面异常与热带印度洋及西太平洋风场异常的年际变化主模态是ENSO模态,也就对应着ENSO影响热带印度洋及太平洋风场异常,进而影响孟加拉湾海平面异常的物理过程。El Ni o事件发生前,首先在西太/东印度洋分别出现赤道东风异常,之后孟加拉湾上空出现反气旋式风场异常。赤道东印度洋的东风异常可以导致海平面负异常的沿岸Kelvin波向北传到孟加拉湾的东边界和北边界;而与孟加拉湾的局地反气旋风应力异常共同作用使得海湾四周的海平面异常下降,海湾中心的海平面异常上升;La Ni a事件发生时则正好相反。使用SODA提供的温盐数据计算1958年1月~2007年12月比容海平面异常,经小波相干分析发现,在3.5-5.0年周期的范围,孟加拉湾的比容海平面异常和Nino3指数存在位相相反的相干。
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