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传统Ni(?)o指数在全球海域的关联性及多指数的统一性初步研究

陈艳  
【摘要】:ENSO(El Ni o/Southern Oscillation)现象是发生在赤道太平洋的强烈的海气现象,其在海洋上主要表现为厄尔尼诺和拉尼娜两种现象。本文运用卫星和现场实测再分析的数据,对传统Ni(?)o指数和当前新提出的EP(Eastern Pacific)型和CP(Central Pacific)型ENSO现象进行分析研究,从而探索各Ni(?)o指数所反映的ENSO事件在全球其他海域的遥相关影响。由于当前有较多的Ni(?)o指数用来表征ENSO事件,文中最后还讨论了Ni(?)o指数可能的统一形式。 首先,传统Ni o3.4海温距平与全球三维海温距平的时滞相关性分析显示了不同深度(包括表层)的海温距平与Ni o3.4指数的时滞相关性有着显著的差异。值得指出的是,海洋次表层160m深度的200°E,2°S附近水域能提前约11个月产生类ENSO信号,且与Ni o3.4指数拥有高度相关性。从而表明,海洋次表层160m深度的200°E,2°S附近水域可能有助于对ENSO事件进行较早预报。 其次,研究发现,当前新提出的EP型和CP型ENSO信号对全球海域的遥相关影响差异性显著。EP型ENSO信号对全球有较强的遥相关影响,在其发展过程中,赤道东太平洋与印度洋呈现出同位相的海温正距平,而北太平洋部分区域呈现相反位相的海温负距平;赤道东太平洋呈现热含量正异常,而赤道西太平洋呈现热含量负异常;且EP型厄尔尼诺发生时,整个赤道太平洋西风应力异常明显。然而,CP型ENSO信号对全球的遥相关影响较弱,在其发展过程中,赤道中太平洋与北太平洋部分区域显示相同位相的海温正距平,印度洋无明显的海温异常;且其热含量只在中太平洋和北太平洋部分区域呈现微弱的正异常;CP型厄尔尼诺发生时,赤道西太平洋呈现西风应力异常,而赤道东太平洋却呈现东风应力异常,但两者的强度均很微弱。可见,EP型和CP型的ENSO事件除了在赤道太平洋显示差异性之外,在其他海域也显示出显著的差异性,从而揭示了两者可能受制于不同的动力机制。 为了对Ni(?)o指数进行统一,本文最后尝试定义新的统一Ni(?)o区域。通过与传统Ni(?)o区域特性对比分析发现,统一Ni(?)o区域所呈现的物理特征更为全面,统一Ni(?)o区域内纬向热中心异常能对EP/CP型厄尔尼诺事件进行辨识,且当前所有的Ni(?)o指数都可以由统一Ni(?)o指数线性重构得到,从而揭示了统一Ni(?)o区域能更全面地捕捉到所有传统Ni(?)o区域的发展动态,因此能够对ENSO事件进行完整的、连续的描述。


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