西太平洋暖池海域热含量场的

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1、第vw卷第w期海洋与湖沼∂²¯qvwo²qwussv年z月≤∞∞×≥≤∏¯¼oussv西太平洋暖池海域热含量场的3变异及其影响张启龙翁学传程明华k中国科学院海洋研究所青岛uyysztl提要基于t

2、xx)t

3、

4、

5、年间太平洋月平均海温资料o利用经验正交函数k∞ƒl分解法o研究了西太平洋暖池海域ktusβ∞)tysβ•ot{β)tyβ≥l热含量场的时空变化o并分析了该海域东!西区热含量变化与南方涛动!副热带高压及∞≥的关系∀结果表明o暖池海域热含量场主要包括年变化型!年际变化型和年代际变化型三个模态o其主要变化周期依次为tqs!vqy和t

6、vqz年∀相关和合成分析表明o暖池东!西区热含量的变化均与南方涛动!副热带高压和∞≥循环有十分密切的关系∀关键词西太平洋o暖池o∞≥循环中图分类号°zvtqt西太平洋暖池是太平洋海气相互作用最活跃的海区之一o它在全球气候变化及灾害的形成中起着极其重要的作用∀研究表明o暖池对大气和气候的影响主要是通过其热状态的异常变化来实现的∀暖池≥≥×和热含量是表征暖池热状态的两个重要参数∀深入研究暖池≥≥×和热含量的时空特征o对进一步了解暖池热状态的变异特征及其对大气和气候的影响具有十分重要的意义∀关于西太平洋海域的热含量已有一些研究k¦°«¤§

7、¨±εταλot

8、

9、t~邹娥梅等ot

10、

11、vlo而涉及西太平洋暖池热含量变化特征的研究却较少o迄今尚未见专文报道∀近期o作者对西太平洋暖池海域≥≥×场的时空特征作了分析o发现暖池海域≥≥×场的时空结构具有明显的区域性特征k张启龙等ousst~«¤±ªεταλousstl∀那么o西太平洋暖池海域热含量场的时空特征又如何为此o作者利用t

12、xx)t

13、

14、

15、年间太平洋月平均海温资料o对暖池海域热含量场的时空变化及其影响进行研究o以期为深入认识发生在暖池海域海气相互作用的过程和研究暖池在全球气候变化中的作用提供科学依据∀1资料和方法111资料文中

16、用于热含量场分析的资料是美国≥¦µ¬³³¶海洋研究所∞≤k²¬±·∞±√¬µ²±°¨±·¤·¤±¤¯¼¶¬¶≤¨±·¨µl的月平均海温资料∀该资料包括t

17、xx年t月)t

18、

19、

20、年tu月间太平3国家重点基础研究发展规划资助项目ot

21、

22、{sws

23、ss号第一部分~中国科学院知识创新工程项目o≤÷u2usx∀张启龙o男o出生于t

24、xw年u月o研究员o∞2°¤¬¯}´¯½«¤±ª°¶q´§¬²q¤¦q¦±收稿日期}usst2tu2txo收修改稿日期}ussu2tu2s{v

25、s海洋与湖沼vw卷洋海域xβ≅uβ经纬度网格点tt层ks!us!ws!y

26、s!{s!tus!tys!uss!uws!vss和wss°l的月平均海温值∀此外o文中还使用了由美国国家环境预报中心k≤∞°l提供的¬±²v区t

27、xt)t

28、

29、

30、年间月平均海表温度距平k≥≥×l资料∀112热含量计算根据暖池的定义k•¼µ·®¬ot

31、{

32、~张启龙等ot

33、

34、zlo并结合西太平洋多年平均的≥≥×和深层海温的分布特征o作者将tusβ∞)tysβ•ot{β)tyβ≥os)tss°界定的海域取作为暖池海域∀该海域在水平方向上共有uvu个xβ≅uβ经纬度网格点∀各网格点的热含量按公式Θ=ΘΧΠΘΤ§ζ计算∀式中oΧΠ为海水定压比热

35、~Θ为海水密度~Τ为网格点海水温度∀由于文中引用的资料缺少tss°层的海温值o所以各网格点s)tss°水层内的热含量是用由内插法求取的各点tss°层的海温值算得的∀同时o作者感兴趣的是暖池海域热含量的变异特征o因此o为简便计o将式中的ΧΠΘ视为t∀113分析方法采用经验正交函数k∞ƒl分解法来分析暖池海域热含量场的时空变化o并用最大熵谱法k黄嘉佑等ot

36、{wl估计暖池海域热含量场时间系数的变化周期∀2热含量场的时空特征对暖池海域热含量场进行∞ƒ分解得出o前三个特征向量场的方差贡献依次为vw1thot{1sh和tt1vh∀可见o前三个

37、特征向量场概括了原始场yv1wh的信息o它们是暖池海域热含量场的v个主要模态∀下面着重讨论这v个特征向量场的时空特征∀211第一特征向量场k∞ƒt型l的时空特征∞ƒt型的空间特征k图t¤l主要是}暖池海域的等值线除在twsβ)t{sβ∞的赤道附近海区有较大起伏外基本都呈纬向分布o零值线位于赤道南侧附近∀其中o零值线以南为负值变异区o以北为正值变异区o最大变异中心分别位于暖池海域的南!北两侧o其最大变异的绝对值基本相近∀这种分布趋势表明o暖池海域热含量场具有明显的反位相的经向变化o即当暖池北部热含量增多时o暖池南部热含量将减少~反之亦

38、然∀这主要是由太阳辐射变化引起的o反映了暖池海域热含量场的季节变化特征∀这可从∞ƒt型时间系数的变化特征得到佐证∀由图t¤可见o该型时间系数的变化具有明显的谐波振动特征o振动周期约为tu个月∀最大熵谱分析结果也表明o时间系数的最大谱值