CHARACTERISTICS OF INTRASEASONAL VARIATIONS IN THE MIXED LAYER OF "WARM POOL" AREAS

Observational data obtained during the TOGA-COARE IOP in the "warm pool" area of the West-ern Tropical Pacific were used to analyze some characteristics of the intraseasonal variations in the mixedlayer. The influence of westerly burst and rainfall on SST, salinity. and mixed layer depth are discussed.There are two pairs of counteracting processes in the "warm pool" mixed layer: (1) The increase of mixedlayer depth caused by local westerly bursts and the decrease of mixed layer depth caused by larger scaleeasterly relaxation;(2) the vertical mixing by local wind and the strong stratification due to rainfall in themixed layer. Some possible mechanisms through the interactions between the intraseasonal time scale varia-tions of the oceanic mixed layer and atmospheric low frequency oscillations are revealed.     

2018年盛夏副热带高压极端偏北的原因分析

2018年盛夏辽宁的阶段性高温与副热带高压(简称“副高”)的极端偏北有关,利用1981—2018年NCEP/NCAR再分析资料、ECMWF再分析资料和中国地面气候资料日值数据集(V3.0),主要以候的时间尺度,从大气环流异常的形成及其原因进行分析,解释了2018年盛夏副高极端偏北的原因及影响机制。结果表明：影响副高位置偏北的因素主要有三方面。一是来自欧洲上空的高压脊发展并东移,与副高断裂开的一支结合,使得副高北移;二是南半球冷空气活动,导致向北的越赤道气流加强,从而造成赤道辐合带(intertropical convergence zone,ITCZ)北移,进一步引起副高北移;三是由于青藏高原东部感热增强,其上升气流经由一候到两候的时间在辽宁和渤海地区下沉。三方面因素的共同影响造成了副高位置的极端偏北。     

山东夏季雷暴天气发生前期信号的分析

用NCEP1°×1°再分析数据、地面观测资料和高空探测资料,对2005年-2009年山东省夏季6-9月份的强对流雷暴天气发生的时、空变化特征及物理量场进行诊断分析。结果表明：夏季山东地区雷暴天气现象发生之前有较明显的下沉运动,下沉运动发生的时间在雷暴发生时刻前12-36小时左右,下沉运动发生的位置多在中高空700-500h Pa。在上升运动中,当300h Pa位势高度层上的垂直上升运动ω小于-0.76 Pa·s-1时,一般会有雷暴天气发生。雷暴发生的区域并不一定在不稳定能量为最大值的区域,当不稳定能量积累后,在适当触发条件下就会发生雷暴,而且周围聚集的能量也会辐合汇集到首先爆发的雷暴地区,维持雷暴的发生。     

海温异常东向传播──El Nio事件发生的可能机制

为了揭示８０年代以来发生ＥｌＮｉｎｏ事件形成的机制，利用一个两层半的热带海洋模式进行数值试验．结果表明：在特定的西向流场背景条件下，热带大气季节内时间尺度振荡强迫激发的赤道第二斜压模态的波动可以在向东传播的过程中出现停驻．波动传播停驻与多普勒效应有密切的关系．由于波动停驻海区海表面温度（ＳＳＴ）正异常增大，可促进其上空大气对流运动的发展，导致赤道中、西太平洋出现大范围西风异常，在赤道海洋中激发起第一斜压模态的Ｋｅｌｖｉｎ波．基于上述事实和数值试验结果，文章提出了一个阶段性海气相互作用激发ＥｌＮｉｎｏ事件发生的机制，热带中太平洋波动传播停驻导致的ＳＳＴ正异常在这个发生机制中起着关键的作用．     

The Role of the Halted Baroclinic Mode at the Central Equatorial Pacific in E1 Nifio Event

The role of halted “baroclinic modes” in the central equatorial Pacific is analyzed. It is found that dominant anomaly signals corresponding to “baroclinic modes” occur in the upper layer of the equatorial Pacific, in a two-and-a-half layer oceanic model, in assimilated results of a simple OGCM and in the ADCP observation of TAO. A second “baroclinic mode” is halted in the central equatorial Pacific corresponding to a positive SST anomaly while the first “baroclinic mode” propagates eastwards in the eastern equatorial Pacific. The role of the halted second “baroclinic mode” in the central equatorial Pacific is explained by a staged ocean-atmosphere interaction mechanism in the formation of El Ni?no: the westerly bursts in boreal winter over the western equatorial Pacific generate the halted second “baroclinic mode” in the central equatorial Pacific, leading to the increase of heat content and temperature in the upper layer of the central Pacific which induces the shift of convection from over the western equatorial Pacific to the central equatorial Pacific; another wider, westerly anomaly burst is induced over the western region of convection above the central equatorial Pacific and the westerly anomaly burst generates the first “baroclinic mode” propagating to the eastern equatorial Pacific, resulting in a warm event in the eastern equatorial Pacific. The mechanism presented in this paper reveals that the central equatorial Pacific is a key region in detecting the possibility of ENSO and, by analyzing TAO observation data of ocean currents and temperature in the central equatorial Pacific, in predicting the coming of an El Ni?no several months ahead.     

海气耦合模式中挟卷参数化的比较

利用美国国家气象中心的综合性大气-海洋资料序列(COADs),采用三种海气耦合模式对海洋挟卷速度的表达方法,计算了实测资料影响下模式挟卷速度的分布特征。利用求得的挟卷速度和由资料序列求得的热量通量分布,采用Niiler—Kraus一维混合层SST预报模式,估计了各种模式扶卷作用对SST的影响。通过比较各个模式的计算结果,提出: 1.挟卷作用是影响SST变化分布的一个重要因子。挟卷速度的分市取决于所采用参数化形式中主要影响因素的分布情况。不考虑平流作用时,模式SST的分布也取决于挟卷参数化形式中主要影响因素的分布。2.由海气耦合不稳定模态的分析得出三个模式对不稳定海气耦合波影响的特征。     

TOGA-COARE IOP部分观测资料初步分析

初步分析中国科学院南海海洋研究所《实验3号》科学考察船在TOGA—COARE IOP连续三个航次中部分CTD和ADCP原始观测资料指出:90-210m间大于35的盐度极值除存在准日周期变化外,在量值上还存在约73d的周期变化。但受资料长度的限制,目前尚无法确定上述周期是否属于稳定周期。在上述深度范围内亦存在较低盐度和温度水体侵入现象,其强度存在10—15d的周期变化。等温线和等密度线常出现振幅达10m以上,周期约3d的振荡,而且有时表现出次中尺度涡(submesoscale eddy)及涡旋链特征。比较风、SST、混合层深度间的关系时发现,风强度和大风维持时间对SST和混合层深度的影响很大,如西风暴发过程可使平均SST降低0.5℃左右,使平均混合层深度加深8m以上。分析西风暴发过程及西风暴发后洋流铅垂变化和洋流随时间变化发现,西风暴发过程导致79m以浅深度上的东向射流,且19m深处流动随时间顺时针改向,79m深处流动随时间逆时针方向改向。     

山东冬季近41年气温异常及其海气背景场特征

采用山东省 2 6个站点 1 96 1～ 2 0 0 1年的月平均气温资料 ,利用 Mann- Kendall突变检验法、线性倾向估计等方法分析了山东省冬季 (1 2月～次年 1月 )平均气温的变化特征 ,并从北半球5 0 0 h Pa位势高度距平场、冷空气活动路径及太平洋海温距平场等方面分析了冬季气温异常的原因。分析发现山东省冬季气温变化具有明显的阶段性 ,突变发生在 1 986年。存在冷冬年欧亚盛行经向环流 ,暖冬年盛行纬向环流的差异。这可能与冷空气路径不同有直接原因。     

赤道太平洋低频波动的某些特征

利用赤道附近南北纬１０度之间２２个站的水位观测资料和位于１４０°Ｗ浮标站的海流资料,分析了热带太平洋赤道区域低频波动的特征,发现季节内时间尺度的变化在赤道海区是一个普遍的现象。热带西太平洋海区上层海洋季节内时间尺度的变化可由具有东传性质的Ｋｅｌｖｉｎ斜压模态的波动和具有西传性质的Ｒｏｓｓｂｙ斜压模态的传播所引起,在赤道上,东向传播的波速约为２．７ｍ／ｓ,在赤道以北,西向传播的波速约为１．６ｍ／ｓ。在赤道东太平洋２５０ｍ的深度上,可以发现西太平洋低频变化对该处流速的影响,从西太平洋传播到东太平洋的平均速度大约１．３ｍ／ｓ。中太平洋低频变化具有驻波的特征,１９８６～１９８７ＥｌＮｉｎｏ事件的发生与这种驻波振荡有关。