热带印度洋MJO结构与SST季节内振荡及其年际变化

【摘要】： SST季节内振荡过程与大气MJO的结构密切相关。我们依据最新的卫星遥感资料和OAFlux热通量再分析资料,采用滞后相关方法,诊断了印度洋MJO的物理结构,得出了季节内振荡过程中海气通量和上层海洋变量(海表温度-SST、海洋混合层深度-MLD)的变化过程。然后通过选取印度洋锚定浮标捕获的季节内振荡过程,验证了以上的滞后相关分析的结果。研究结果很好地揭示了印度洋大气MJO的物理结构—在大气深对流中心,风速达到最大,潜热释放最大,同时到达海面的短波辐射最小。此类MJO结构造成的净热通量的季节内振幅最大,可引起最显著的SST季节内变化。海洋混合层的变化落后深对流30°位相,SST则落后深对流90°位相。 为了检验SST、MLD的季节内变化与大气MJO过程的统一性,我们利用一维的PWP混合层模式,以上述分析的海气通量的振幅和位相关系为参考,模拟了SST和MLD的季节内变化过程,得出了与观测相符的结果。这同时检验了PWP模式在季节内振荡研究中的适应性,为下述利用此模式检验SST季节内振荡的控制机制奠定基础。 SST季节内振荡存在明显的年际变化。我们从分析SST季节内振荡的控制机制出发,推测了其年际变化的调制因子。然后通过分析AVHRR SST资料、GODAS海洋温度场资料和OAFlux热通量资料,揭示了热通量和海洋次表层过程的年际变化对SST季节内振荡的影响。结果显示,热通量的年际变化对SST季节内振荡有存在很大影响,二者的振幅存在明显的正相关;而海洋次表层过程的年际变化在中南印度洋区域(温跃层较浅)对SST季节内振荡的影响最为明显,温跃层的变化与SST季节内振幅的变化呈负相关。 对于以上提出的SST季节内振荡的年际变化机制,我们利用PWP混合层模式,通过设计数值实验,简要验证了我们的结论。