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1.
用包括有天气尺度大气变率、海温(SST)平流和海气热交换的简化耦合模式的模拟结果研究了中纬度海气相互作用问题。研究发现将模式SST的强暖型事件合成对显示海洋强迫大气迹象是有用的。还提供了海洋影响大气的其他证据,即海洋平流似乎通过反馈效应增强了模式SST异常的持续性。 相似文献
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利用分辨率较高的SINTEX-F(Scale INTeraction EXperiment-FRCGC) 海气耦合模式, 进行多组长时间积分模拟和理想试验, 分析研究热带印度洋海气耦合对夏季大气环流气候态的影响。主要结果有: (1) 热带印度洋海气相互作用使热带东印度洋产生明显的东风变化, 使热带中西太平洋赤道北部产生气旋性切变变化。 (2) 印度洋海气相互作用对大气环流气候态的影响绝大部分由于大气对海气相互作用的响应存在年际变化正负距平不对称性造成, 这种年际变化不对称性包括正偶极子与负偶极子的不对称、 海盆宽度正异常与海盆宽度负异常的不对称。 (3) 年际和季节内两种时间尺度海气相互作用对印度洋关键区大气环流平均态都有影响, 约各占60%、 40%; 季节内尺度海气相互作用对太平洋近赤道区大气环流平均态有重要影响; 年际尺度海气相互作用对太平洋赤道外地区大气环流平均态有重要影响。热带印度洋年际尺度、 季节内尺度海气相互作用对大气环流气候态的影响, 都存在年际变化以及年际变化正负距平不对称性。这两种尺度海气相互作用主要通过年际变化正负距平不对称性而对大气环流平均态产生影响。 相似文献
3.
本文利用1958~2018年期间海表面温度(SST)异常和湍流热通量异常变化的关系,探讨了其与北太平洋年代际振荡(PDO)相关的年际和年代际时间尺度上在不同海域的海气相互作用特征。结果表明:在年际尺度上,黑潮—亲潮延伸区(KOE)表现为显著大气强迫海洋,赤道中东太平洋表现为显著海洋强迫大气;在年代际尺度上,PDO北中心表现为大气强迫海洋,加利福尼亚附近则表现为显著海洋强迫大气。进一步分析表明:加利福尼亚附近区域是北太平洋准12年振荡的关键区域之一,与PDO准十年的周期类似,加利福尼亚附近的冷(暖)海温对应其上有反气旋(气旋)型环流,赤道中太平洋海水上翻和北太平洋东部副热带区域经向风应力的变化是北太平洋准12年振荡的另外两个重要环节。 相似文献
4.
分析GOALS/LASG海气耦合模式10年积分200hPa纬向风场的逐日输出结果,引用1980~1989年期间逐日的NCEP/NCAR再分析资料作为实测对照,结果显示该耦合模式抓住了热带大气低频振荡(IO)的基本时空分布特征,模拟IO的强度较多数大气模式强而接近真实,但空间一致性仍不清晰,典型周期不够显著。NCEP资料与耦合模式都反映模拟IO的季节变化与其年际变化有关,模拟较强IO的年份表现IO的季节变化特征也较真实。模拟IO的年际变化与热带东太平洋的SST呈明显的负相关变化。SST暖异常的年份,IO活动较弱。IO变化滞后于SST异常60天左右的相关性最显著。对比单独积分GOALS/LASG的大气模式的结果,发现二者的主要差别在于耦合模式再现IO的季节性特征更真实,反映了海气耦合对IO变化的调制作用。利用海气耦合模式,理解IO对流活动与上层海洋的相互作用过程,是真实描述IO必要的手段。 相似文献
5.
季风异常和ENSO事件是发生在低纬地区的年际大气和海洋异常现象。本文把近年来这方面的分散研究集中到固体地球,全球海气相互作用的地球系统中来,揭示出季风异常和ENSO事件以及其它的大气和海洋事件的固海气相互作用的反映。这一分析具体得到下列认识:(1)南方涛动(SO)是太平洋东西部海温异常与山脉地形共同作用在海平面气压场上的反映;(2)在地球系统的年际变化中,除了大气对海洋的动力作用和海洋对大气的热力 相似文献
6.
本文选用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)发展的全球海洋—大气—陆面气候系统模式(FGOALS)的4个版本g2.0、s2.0、g1.1和g1,利用模式的长时间积分结果,结合观测、再分析资料比较、评估模式对太平洋年代际变率的模拟能力,并通过对海气相互作用及其海洋动力过程分析,探讨了模式中太平洋年代际振荡形成机制.研究发现,FGOALS 模式g2.0和s2.0版本对太平洋年代际振荡(PDO/IPO)的模拟能力优于 g1.1和g1.模式中太平洋年代际变率的正反馈过程与Bjerknes(1969)提出的海气相互作用正反馈机制有关,其负反馈则主要与海洋内部动力过程有关.太平洋异常经向热量输送将热带与中纬度海洋联系在一起,可以抑制正反馈作用,但无法使得年代际振荡变化位相发生反转;FGOALS模式中,热带海表温度(SST)暖距平信号通过大气桥影响热带外大气环流,在海气作用下,热带与热带外海洋次表层分别以Kelvin 波和Rossby 波的形式传播,使得冷暖位相反转,4个版本均能再现这种负反馈机制.但不同版本Rossby波所处的纬度不同,太平洋SST异常年代际变化信号最明显的范围越宽,则由此激发的Rossby 波便更为偏北,纬度越高Rossby 波西传的时间也越长,PDO/IPO的周期与其SST异常的经向尺度密切相关. 相似文献
7.
本文通过分析比较SINTEX-F海气耦合模式两组试验(一组是热带海洋大气和海洋完全耦合,一组是除了印度洋外,其它海洋有海气耦合)模拟结果,研究冬季印度洋海气耦合对季节内振荡(MJO)向东传播的影响。当冬季印度洋有海气耦合时,海温异常的非对称分布会加强沿着5°S-10°S纬带上的向东传播的MJO。当暖的海温总是出现在对流的东侧时,其会导致边界层异常辐合,使得水汽增加,有利于对流向东传播。另外,冬季印度洋海温的年际变化可以调制海气耦合对东传MJO的影响效果,负(正)印度洋偶极子年和正(负)印度洋海盆年海气耦合对MJO起了增强(减弱)的作用。这主要是印度洋海温的年际变化可以导致背景风场的变化,通过风-海温-蒸发反馈机制,增加或减少水汽的纬向非对称性,进而增强或减弱MJO的向东传播。 相似文献
8.
利用带有深海作用的简单海气耦合模型,分析了中纬度海气系统中不稳定耦合波的空间结构,讨论了其对气候年代际振荡的影响.结果表明:对于海气系统中的不稳定耦合波,大气扰动在位相上超前于海洋扰动,位相差范围0到π/2,特别当位相差为π/4时,出现最不稳定海气相互作用;大气和海洋扰动振幅之间的关系由风应力系数和海洋加热系数的相对大小决定,大气扰动振幅可以小于海洋扰动振幅,也可以大于海洋扰动振幅;深海作用系数对于海气耦合波的空间结构总体影响很小. 相似文献
9.
从简单海气耦合相互作用的非线性方程组出发,导出描述大气和海洋运动的无量纲准地转涡度方程.对准地转涡度方程引入双时间尺度后,在准共振条件K1+K2+K3 =0和ω1 +ω2 +ω3 =Δω下,求得大气和海洋波-波非线性相互作用的2组耦合方程,其中大气耦合方程中含有海洋强迫作用项.由这2个耦合方程组求得大气和海洋波动能量变化周期的近似解.结果表明:在考虑非线性效应的情况下,由波动共振引起的大气和海洋波动能量变化在中纬地区具有准20a的周期,说明非线性效应对海气耦合也具有调制作用,从而确定准20a气候年代际振荡形成的新机理. 相似文献
10.
从简单海气相互作用方程组出发,引进新的海洋对大气加热函数,得到简单海气相互作用方程组的解析解。解析解表明,海气相互作用可以产生不稳定耦合波,这种波的不稳定程度随海气相互作用系数和深海对海洋混合层的影响而不同,并且e-折时间尺度随海气相互作用系数出现极小值,这个极小值点对应的周期是最不稳定海气耦合波的周期;海气相互作用产生的最不稳定海气耦合波的周期在中纬度地区是18a,在低纬度是3.5a,在高纬度是35a,它可能是海气系统年代际振荡的机制之一。 相似文献
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In this paper we document the correlationship between sea surface temperature(SST) and low level-winds such as sea level wind and 850 hPa wind in the South China Sea(SCS) based on COADS(1958-1987) and ECMWF objective analysis data(1973-1986).Further statistical analyses tell us that there is a fixed SCS basin mode for variations both of SST and low-level winds in the region on the interannual time scale due to air-sea interactions.A simplified,coupled model that is designed following the McCreary and Anderson's(1985) model and includes the feedback between the upper ocean and the circulation of East Asian monsoon demonstrates an interannual oscillation in the coupled air-sea system,which is similar to the observations in the SCS. 相似文献
12.
利用1982~1996年15年平均的NCEP再分析资料,研究南海夏季风爆发前后低纬大气环流的突变特征。结果表明,东南亚地区对流层中上层厚度(温度)场、高低风场和大气层顶净辐射加热率(QRT)都有突变发生。海温场的变化相对其他要素较为缓慢,但也存在明显的转折点。QRT突变最早,其次是海温场变化出现明显转折,再是厚度(温度)场、低层风场突变,高层风场的突变最迟;低层风场突变最快,其次是厚度(温度)场,最后是QRT和高层风场。南海地区的降水,水汽场的突变发生在南海夏季风爆发前,而且突变较快。 相似文献
13.
利用NCEP/NCAR逐日风场及英国气象局逐月海表温度资料,研究了对流层高低层风场季内振荡强度季节变化特征,探讨了其年际及年代际异常特征与海表温度异常的关系。热带印度洋、热带西太平洋是高低层风场季内振荡终年均活跃的区域。对流层高低层风场季内振荡强度异常与海表温度异常均不存在确定的局地关系。风场季内振荡能量异常与海表温度异常在年代际尺度上具有良好对应关系,20世纪70年代中后期以来,赤道东太平洋海温异常升高,Walker环流减弱,导致亚洲区域季风季内振荡强度减弱,赤道太平洋区域200hPa(850hPa)风场季内振荡在赤道东太平洋增强(减弱),在印度洋东南部—印尼—中西太平洋的暖池区域减弱(增强),促进了ElNino事件的增强。对流层高低层风场季内振荡强度年际异常与ElNino事件关系密切,这一特征在低层(850hPa)风场表现更显著。在事件发展初期,热带中西太平洋区域850hPa风场季内振荡异常增强并东移,事件发生之后这些区域能量减弱。大气季内振荡可能是ElNino事件的激发因素。 相似文献
14.
A region of low sea surface temperature (SST) extends southward in the central part of southern South China Sea during boreal winter, which is called the South China Sea cold tongue (SCS CT). The present study investigates the factors of interannual variation of SST in the SCS CT region and explores the individual and combined impacts of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) and East Asian winter monsoon (EAWM) on the SCS CT intensity. During years with ENSO alone or with co-existing ENSO and anomalous EAWM, shortwave radiation and ocean horizontal advection play major roles in the interannual variation of the SCS CT intensity. Ocean advection contributes largely to the SST change in the region southeast of Vietnam. In strong CT years with anomalous EAWM alone, surface wind-related latent heat flux has a major role and shortwave radiation is secondary to the EAWM-induced change of the SCS CT intensity, whereas the role of ocean horizontal advection is relatively small. The above differences in the roles of ocean advection and latent heat flux are associated with the distribution of low level wind anomalies. In anomalous CT years with ENSO, low level anomalous cyclone/anticyclone-related wind speed change leads to latent heat flux anomalies with effects opposite to shortwave radiation. In strong CT years with anomalous EAWM alone, surface wind-related latent heat flux anomalies are large as anomalous winds are aligned with climatological winds. 相似文献
15.
The interannual variations of atmospheric heat sources and moisture sinks over the Equatorial Pacific and their relations with the SST anomalies are studied using ECMWF reanalysis data from 1979 to 1993. It is found by singular value decomposition (SVD)… 相似文献
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分析了南海夏季风强度指数 ,与热带太平洋至印度洋 0~ 4 0 0m海水海温距平场的相关关系 ,发现南海夏季风在 12 0m层的信号最强 ,并且与ENSO循环有关。根据相关场反映的信息对季风强度与海温场分类 ,针对其中 4种情况对 12 0m层海温距平和 85 0hPaU分量进行合成分析 ,发现热带海温异常影响南海夏季风强度 ,季风强弱反过来改变海温分布。最后给出了对季风和ENSO预报有指示意义的海温及风场分布 相似文献
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The objective of this study is to examine, based on recently available high resolution satellite and observational data, the evolution and role of sea surface temperature (SST) in influencing the intraseasonal variability of the South China Sea (SCS) summer monsoon (SM). The study focuses on the 30–60?day timescale when the northward propagating anomalies are dominant over the SCS. Composite analysis of the SST maximum events during SCS SM shows that increased SST anomalies over the SCS are significantly influenced by the downward shortwave radiation flux anomalies, with the suppressed surface latent heat flux anomalies supplementing to it. A thermal damping of the positive SST anomalies induces positive upward heat fluxes, which then destabilize the lower atmosphere between 1,000 and 700?hPa. The positive SST anomalies lead the positive precipitation anomalies over the SCS by 10?days, with a significant correlation ( r?=?0.44) between the SST-precipitation anomalies. The new findings here indicate an ocean-to-atmosphere effect over the SCS, where underlying SST anomalies tend to form a favorable condition for convective activity and sustain enhanced precipitation during the SCS SM. It is also argued, based on our observations, that the negative sea level pressure anomalies induced by the positive SST anomalies play a role in enhancing the northward propagation of the intraseasonal anomalies over the SCS. 相似文献
18.
利用1951~2004年NCEP/NCAR再分析资料及ERSST海温资料,研究了华南夏季风降水开始日期的变化特征及其与前期冬季大气环流和海温的关系。小波分析表明,夏季风降水开始日期具有明显的年际和年代际变化,年际变化以准2~3年变化为主,年代际变化周期约16年。华南夏季风降水开始偏早年在大气环流上的前兆信号表现为前期冬季乌拉尔山阻塞高压偏强、东亚大槽较深,阿留申低压偏强,冷空气活动偏强。冬季,鄂霍次克海附近的海温异常为华南夏季风降水开始迟早有物理意义的、稳定正相关前兆信号。合成分析表明,冬季鄂霍次克海附近SST正异常时,5月100 hPa青藏高压偏东偏北偏弱,异常偏西风控制华南;850 hPa环流在华南表现为东北风,华南受冷空气影响为主,华南夏季风降水开始日期偏晚。相反时,若冬季鄂霍次克海附近SST负异常,5月100 hPa青藏高压偏西偏南偏强,异常偏东风控制华南;850 hPa环流在华南表现为偏南风,华南受热带系统影响为主,华南夏季风降水开始日期偏早。并提出冬季中高纬度地区冷空气活动影响华南夏季风降水开始日异常的物理机制。 相似文献
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通过1960~1989年实测的热带太平洋(30.5°N~30.5°S,120°E~70°W)SST(热带太平洋区域以外用气候平均值)强迫AGCM得到的结果,以此来研究热带SST的变化对全球大气环流年际变化的影响。首先,我们分析了南方涛动,分别给出了Tahiti和Darwin海平面气压异常及赤道附近(-5°S~5°N)外逸长波辐射(OLR)时间演变,都能很好与观测相比较。然后,讨论了全球大气环流对热带SST的变化的响应,全球主要的遥相关型都能很好地再现。最后,通过奇异值分解(SVD)技术研究了热带SST与冬季北半球500 hPa位势高度主要的耦合型,模拟的相关型与NCEP再分析资料的相关型非常相似。 相似文献
20.
根据热带西太平洋(130°-160°E,10°-20°N)上空对流的年际变化,对表面温度、向外长波幅射、850 hPa纬向风进行了合成分析。合成分析结果表明,热带西太平洋上空的弱(强)对流对应着前冬和春季厄尔尼诺(拉尼娜)型的海温异常。与以前的研究结果进行了比较,说明上述海温异常的时空分布也与热带西太平洋和南海季风的爆发早晚相关联。合成分析结果还表明,热带西太平洋上空的弱(强)对流对应着从热带西太平洋向西伸展到盂加拉湾的东风(西风)异常。数值模拟也得到类似的结果。此外,在对流弱(强)的夏季,热带西太平洋上空的对流和南海低层纬向风均表现出弱(强)的季节演变特征。 相似文献
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