收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

南半球环状模与ENSO的关系研究

宫婷婷  
【摘要】: 本文使用1979-2002年ERA-40气象观测资料分析了南半球春、夏季南半球环状模(SAM)与El Nino-Southern Oscillation (ENSO)的关系。论文的主要目的是解答为什么在La Nina期间南半球环状模事件多为正位相,而在El Nino期间则多为负位相事件。为此我们对纬向平均纬向风、Elliassen-Palm通量、两个波破碎判别指数(Wave Breaking Index, Wave Breaking Potential Index)等物理量进行了合成分析。 对于激发SAM形成的物理机制,本文研究的结果是波-流正反馈作用。SAM发展前10天左右,对流层的基本流场首先发生改变,出现类SAM正位相或类SAM负位相型纬向平均风异常。受基本纬向风场的激发,由于风场结构的改变所引起的瞬变Rossby波破碎在环状模发展过程中起到了促进作用,波破碎产生的动量通量输送使初始风场异常放大,这又激发了更多Rossby波破碎。这一系列改变重复发生,从而最终导致了环状模型风场偶极子结构的出现。在本文的表述中,我们还是简单的认为是Rossby波的破碎驱动生成类SAM模态,而基本流场的初始扰动决定了SAM发展的位相。本文中定义了两个诊断变量用以研究天气尺度Rossby波破碎。首先,我们提出了预测Rossby波破碎可能性的指数(Wave Breaking Potential, WBP)。这 一指数是建立在纬向平均基本流场特征上,综合考虑了纬向平均风的经向切变和位涡切变这两个重要因素,从而将计算的无量纲的Rossby波破碎时间尺度作为定量衡量波破碎可能性的指标。其次我们还建立了另一个利用2PVU层的位温梯度反号来判断Rossby波破碎强度的波破碎指数(Wave Breaking Index,WBI)。以SAM事件合成的WBI值与E-P通量分析结果一致:WBI值的最明显变化位于急流北侧,表明SAM的发展主要表现为急流向赤道一侧的反气旋式(LC1)Rossby波破碎的改变,而急流向极地一侧的WBI值的变化相对较小。 分析结果表明ENSO期间纬向平均风场、E-P通量、波破碎可能性指数、波破碎指数等基本流场特征都发生了显著变化。La Nina (El Nino)现象对南半球大气基本流场的预调制表现为急流向赤道侧的反气旋式Rossby波破碎在此区域加强(减弱),从而激发SAM正位相事件。WBI的概率分布函数分析显示,La Nina(El Nino)对应急流向赤道一侧的强(弱)反气旋式波破碎的频繁发生。波破碎特征及其对背景流场的依赖性很好地解释了ENSO期间SAM事件的正、负位相发生偏移的原因。 此外,研究发现南北球春季对流层的SAM/ENSO事件多由平流层的SAM信号引导。当El Nino发生时,对流层内急流的向极地一侧(60°S附近)易于出现频繁的天气尺度波破碎,通过能量串级作用,这些天气尺度波的破碎将能量传递给更低频波动(行星尺度波),进而造成向平流层传播的行星尺度波强度增强(表现为平流层内的垂直向上的E-P通量矢量异常),致使平流层极涡受到更大的扰动,平流层的纬向风场减速(纬向平均东风异常)。相反,在La Nina时期,对流层的天气尺度波破碎减弱,相应的导致平流层内的行星波上传也受到抑制。同时,春季SAM/ENSO事件期间对流层内的波破碎过程也相应延长(约30天)。这些结果表明ENSO背景流场变化对激发平流层内SAM信号有重要作用,而平流层内SAM异常又可以通过正反馈机制维持对流层SAM。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 夏冬冬,施能,陈绿文;1948—2000年ENSO事件与全球陆地年降水量的关系[J];南京气象学院学报;2003年03期
2 朱晓金;陈联寿;;我国近海热带气旋迅速加强活动特征及其与ENSO的关系[J];北京大学学报(自然科学版);2011年01期
3 朱晓金;陈联寿;;我国近海热带气旋迅速加强活动特征及其与ENSO的关系[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2010年01期
4 姜乃力;厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)对我国气候的影响[J];沈阳教育学院学报;1999年02期
5 施能 ,陈绿文 ,夏冬冬;全球陆地年降水量与ENSO关系的初步研究(英文)[J];Advances in Atmospheric Sciences;2002年06期
6 ;EI NIO PHENOMENON AND EXTENDED ASSOCIATE PATTERN ANALYSIS[J];Journal of Hydrodynamics;2004年01期
7 吴慧;;影响海南的热带气旋气候特征及其与ENSO的关系[J];气象;2005年12期
8 许武成;周旭;徐邓耀;;近50年川中丘陵区气候变化及与ENSO关系研究[J];高原山地气象研究;2008年01期
9 庄丽莉;1994年世界气候概况[J];气象;1995年04期
10 孙安健,李晓燕;1994/1995ENSO与全球气候异常[J];甘肃气象;1996年02期
11 武炳义,高登义,黄荣辉;冬季格陵兰、喀拉海和巴伦支海海冰年际变化与ENSO事件[J];科学通报;1997年18期
12 何发祥;厄尔尼诺现象与黄、东海,对马海域马面渔获量关系─—长江口及其邻近海区ENSO渔场学问题之三[J];海洋湖沼通报;1998年01期
13 陈菊英;ENSO和长江大水对天文因子的响应研究[J];地球物理学报;1999年S1期
14 朱艳峰 ,陈隆勋;亚澳季风异常与ENSO准四年变化的联系分析(英文)[J];Advances in Atmospheric Sciences;2002年04期
15 蒋卫国;李京;王琳;;全球1950—2004年重大洪水灾害综合分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);2006年05期
16 刘宣飞;袁慧珍;管兆勇;;ENSO对IOD与中国夏季降水关系的影响[J];热带气象学报;2008年05期
17 吴尚森,黄成昌,薛惠娴;华南气温变化与ENSO的关系[J];热带气象学报;1990年01期
18 钱步东;我国汛期降水与ENSO不同位相的联系[J];地理科学;1996年01期
19 田敏,曹杰,郭世昌;云南粮食产量对ENSO振动的响应[J];经济地理;2000年05期
20 GeorgeJ Kukla ,李勇军;末次间冰期和早冰期的ENSO事件[J];海洋地质动态;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹璐;孙丞虎;任福民;袁媛;江静;;一种综合监测两类不同分布类型ENSO事件指标的研究[A];第28届中国气象学会年会——S5气候预测新方法和新技术[C];2011年
2 曹璐;孙丞虎;任福民;袁媛;江静;;两类ENSO事件监测指标的研究[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
3 程正泉;丁裕国;;全球气温与ENSO耦合振荡的初步分析[A];大气科学发展战略——中国气象学会第25次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2002年
4 李崇银;穆明权;;ENSO本质的进一步研究[A];大气科学发展战略——中国气象学会第25次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2002年
5 张丰启;崔晶;;ENSO暖位相向冷位相转换过程中的海气耦合研究[A];大气科学发展战略——中国气象学会第25次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2002年
6 陶利军;胡永云;;年际尺度上ENSO对Hadley环流边界的影响[A];第28届中国气象学会年会——S17第三届研究生年会[C];2011年
7 杨海军;;增暖气候背景下的温和ENSO[A];海峡两岸气象科学技术研讨会论文汇编[C];2004年
8 余志豪;何卷雄;杨修群;;PDO和ENSO的变化特征及相互关系[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
9 朱晓金;陈联寿;;我国近海热带气旋迅速加强活动特征及其与ENSO的关系[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年
10 朱益民;杨修群;陈晓颖;;PDO对ENSO与中国夏季气候异常关系的调制作用[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(上册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宫婷婷;南半球环状模与ENSO的关系研究[D];中国海洋大学;2009年
2 周先春;ENSO海气耦合模型的解析解研究[D];南京信息工程大学;2011年
3 康霖;北太平洋低纬度西边界流的时空特征及其与ENSO循环的联系[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
4 王天顺;日本海海平面年际变化及其对ENSO的响应[D];中国海洋大学;2009年
5 李军;角动量守恒对经圈环流建立和变异的影响[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
6 左金清;AO/NAO与ENSO的联系及其对中国气候异常的影响[D];兰州大学;2011年
7 秦淑莲;前期海温和ENSO指标与棉铃虫发生的遥相关及长期灾变预警[D];南京农业大学;2003年
8 乔云亭;亚澳季风系统水汽收支的气候特征及其季节内变化和年际年代际变化[D];中山大学;2002年
9 马杰;大气环流圈变化特征以及与ENSO的关系[D];兰州大学;2007年
10 秦育婧;全域和局域哈德莱环流气候及异常特征再揭示及应用初探[D];南京信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹璐;两类ENSO事件的监测及大气的响应[D];南京大学;2011年
2 张磊;ENSO非对称的初步探讨[D];中国海洋大学;2012年
3 杨丹宁;太平洋北美型遥相关(PNA)事件的变化研究[D];中国海洋大学;2012年
4 张岚;南印度洋偶极子的特征和机理及其与ENSO的关系探讨[D];南京信息工程大学;2012年
5 张冲;1950年以来ENSO事件对我国气候影响研究[D];陕西师范大学;2012年
6 李轶斐;北太平洋无风带位置的变化及其对ENSO的响应[D];中国海洋大学;2011年
7 卢峰;对流层准两年振荡(TBO)对ENSO的影响[D];南京信息工程大学;2011年
8 刘雪源;30°N两侧中国近海海平面年际变化及其与ENSO的关系[D];中国海洋大学;2010年
9 吕学珠;孟加拉湾海平面异常的低频变化及其对ENSO的响应[D];中国海洋大学;2012年
10 代丹娜;ENSO现象对东太平洋黄鳍金枪鱼资源及渔场的影响[D];上海海洋大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 翟盘茂 赵宗慈;ENSO监测和预测系统[N];中国气象报;2001年
2 ;张祖强:从从容容才是真[N];科技日报;2003年
3 实习生 邓茜 本报记者 游雪晴   ;张人禾:与时间赛跑   [N];科技日报;2004年
4 广东 罗奕东;打造另类PCI128[N];电脑报;2002年
5 ;后退数十亿年,火星南半球温暖湿润“宜居”[N];新华每日电讯;2008年
6 韩静;北半球千亿美元将流入南半球[N];中国贸易报;2008年
7 阿超;春节出游觅佳处[N];中国经济导报;2008年
8 李德旺;南半球葡萄酒主产国今年产量将增长[N];中国食品质量报;2008年
9 陈勇;新照片显示土卫六上可能有“疑似海岸线”[N];新华每日电讯;2005年
10 黄明;神六为何秋季发射?[N];新华每日电讯;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978