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亚印太区域海气热通量变化与南海夏季风爆发的关系

左涛  
【摘要】:本文应用项目组前期由卫星SSM/I (Special Sensor Microwave/Imager)和AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer)遥感资料,通过神经网络技术反演出的海洋和大气参数,并使用先进的海气通量计算方法(COARE3.0),计算出了亚印太区域1987年7月至2009年12月共270个月的高分辨率海气界面的感热和潜热通量。分析了亚印太区域海气热通量的变化特征,并分别对热带太平洋区域、北印度洋区域海气热通量与南海夏季风爆发之间的关系进行了分析探讨,进而利用海气热通量与南海夏季风爆发之间的关系建立回归方程,对南海夏季风爆发进行预测。主要得到以下结论: 1.亚印太区域海气热通量的多年平均变化特征以及随经纬度的气候态变化特征表明,该区域的海气热通量具有明显的季节和地域分布特征,最大值出现在南中印度洋区域的夏季以及黑潮区域的冬季,西太平洋暖池区域和北印度洋区域次之; 2.选取四个具有代表性的关键海区,分析了关键海区海面热通量的年变化特征,结果显示北印度洋区域的感热通量与潜热通量变化趋势之间差异很大,西太平洋暖池区域的感热和潜热通量也存在一定的差异,黑潮区域和南中印度洋区域各自的感热和潜热通量变化趋势基本一致,只是量级存在差异。另外,黑潮区域的热通量从冬季到夏季,由极大值逐渐减小到极小值,冬季向大气中释放的热通量最多,夏季最少,南中印度洋区域的海气热通量变化与黑潮区域完全相反。西太平洋暖池区域和北印度洋区域感热通量整体呈现先增加后减小再增大的趋势。 3.对关键海区的热通量进行小波及功率谱分析表明,黑潮区域的潜热和感热通量均存在准1年的显著周期;北印度洋区域海气潜热通量存在显著的准3年周期;南中印度洋区域感热通量具有准3年的周期;西太平洋暖池区域的潜热和感热通量存在1年的显著周期。 4.对西太平洋暖池区域海气热通量与南海夏季风爆发早晚之间做时滞相关分析,结果表明西太平洋暖池区域的海气感热和潜热通量与南海夏季风爆发早晚之间存在非常显著的相关关系,最佳相关场位于海气热通量超前南海夏季风爆发3年的4月。同样的分析方法得出北印度洋区域的海气潜热通量与南海夏季风爆发早晚之间的最佳相关场位于海气热通量超前南海夏季风爆发3年的5月。 5.利用西太平洋暖池区域海气热通量与南海夏季风爆发之间的相关关系,建立多元回归方程,对2011年和2012年的南海夏季风爆发早晚进行了预测,结果显示2011年南海夏季风爆发基本正常,实际爆发情况为偏早2侯,2012年将会出现偏晚1-2候,实际爆发偏晚1侯,预报效果良好。 6.利用北印度洋区域海气潜热通量与南海夏季风爆发之间的相关关系,建立一元回归方程,对2011年和2012年的南海夏季风爆发早晚进行了预测,结果显示2011年南海夏季风爆发基本是正常偏早1候,实际爆发情况为偏早2侯;2012年将会出现偏晚1-2候,实际爆发偏晚1侯,预报效果非常好。


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