热带海洋对风应力异常的响应

针对在南方涛动循环中东太平洋信风变化的特征,用国家海洋环境预报中心的五层太平洋环流模式模拟热带海洋对气候风应力脉动的响应.试验结果表明,当南方涛动处于高指数时,赤道东太平洋海表温度从表层至250m深都会出现负距平,表层距平洋流向西,下层200m深左右距平流向东,即赤道潜流加强,而当南方涛动指数取负值时,热带东太平洋东风应力减弱,热带太平洋海表温度增高,这种增暖自东向西扩展,上层距平洋流向东,下层距平洋流向西,赤道潜流有减弱趋势,这些正是典型的埃尔尼诺特征.计算结果与观测结果基本一致.     

赤道太平洋西风异常与El Nio的关系

分析了1980年以来赤道太平洋西风异常观测资料,并利用 POM海洋模式模拟了赤道太平洋海温对不同类型西风异常的响应.分析和数值模拟试验结果都表明,赤道太平洋上的西风异常可以引起赤道中东太平洋海温升高,但是El Nio事件是否能发生,则与西风异常的位置、强度和东移有关.只有当赤道中太平洋(160°E～160°W)出现一定强度的西风异常并较快东移,才有利于El Nio发生.     

用初始方程二层模式模拟一月和七月全球海平面气压场

用低分辨率的初始方程二层模式在给定下垫面温度下模拟了一月及七月全球海平面气压场,其中加热项主要是感热垂直输送。计算采用守恒的Lilly空间差分格式及Matsuno的时间差分格式。海平面气压的初值给成常数值,高空的风速及气温的初值给成纬向平均的气侯值。在数值模拟中,下垫面温度用一月及七月的气候实际值。计算的冬半球海平面气压与观测值相当一致,而夏半球的结果稍差些。本模式所求得的全球海平面气压场能与实况相比,结果并不差于高分辨率的复杂模式。     

大尺度海气相互作用与水分循环

就大尺度海气相互作用的现象、过程及对全球水分循环和气候的影响,特别对ENSO的研究成果及模式研究等方面的进展作了介绍,简述了未来的研究重点。     

热带大气垂直环流圈对海温场响应的数值试验

本文用一个热带地区两层原始方程模式在赤道东太平洋异常增暖和降冷两种情况下,计算了大气的垂直环流圈对海温异常的响应。试验结果进一步发展了Bjerknes的假说,支持了我国气象工作者提出沃克环流和哈得莱环流存在相互制约的发展趋势。同时通过试验对比,我们指出,热带东西海温梯度在形成这两个正交的垂直环流圈中起主导作用,即由这一海温梯度形成的热力性赤道纬圈环流可以引导出与它有相反变化趋势的经圈环流,反之则不然。     

用快速富立叶变换的涡度方程(球函数)谱模式

本文积分了球面函数展开的正压涡度方程。求变数的离散富氏变换用固定点数的FFT,节省了计算时间。 用分析初值所做试验结果表明谱方法是精确的和稳定的。用实际天气资料所做预报结果表明谱模式能报出主要天气系统的发展,但预报强度偏深。