一、西风爆发、次表层暖水东移与厄尔尼诺现象(论文文献综述)
徐华[1](2021)在《基于爆发时间的El Ni(?)o多样性特征及年代际变率》文中研究表明对El Ni(?)o多样性问题的研究,可以从海表温度异常(SSTA)的空间分布形态及El Ni(?)o的爆发时间两个角度进行,而目前国内外相关研究多是采用空间分类的方法。事实上,El Ni(?)o成熟时期通常锁相在北半球冬季,那么不同爆发时间的El Ni(?)o事件发展过程和动力机制则有可能不同。本文基于El Ni(?)o的爆发时间,将其分为春季型(SP型)和夏季型(SU型)两类事件。以SP和SU型El Ni(?)o为核心,从海洋和大气多个角度分析两类事件的时空演变特征和先兆因子的表现,揭示两种El Ni(?)o物理过程的差异,并进一步探讨两类事件在年代际尺度上的变率。结合CMIP5和CMIP6模式发布的多情景下全球海温的模拟结果,获得21世纪全球变暖背景下两类事件的可能变化。(1)两类El Ni(?)o的时空演变特征及动力机制。SP El Ni(?)o是一个海盆尺度的海气耦合现象,事件中经历了赤道太平洋更早开始的、更强的、持续时间更久的热量累积过程,以及更早出现的西风异常,一定程度上解释了 SP 比SU El Ni(?)o更早爆发的原因。SU事件中异常信号的强度相对弱得多,这与SU前一年较弱的热量累积、及其较晚的爆发时间(意味着较短的Bjerknes正反馈机制作用的时间)有关。SU El Ni(?)o成熟时期,SSTA中心位于赤道太平洋中部,是赤道东太平洋及以南显着的东南风异常通过加强WES反馈作用,抑制该处正SSTA的发展所致。SP和SU El Ni(?)o的动力过程均可用“充/放电理论”解释,但SU事件中充/放电的强度较弱,可能是由于SU事件期间纬向风异常较弱,进一步导致弱的经向Sverdrup输运造成的。温跃层反馈(THF)和纬向平流反馈(ZAF)在两类事件中的相对重要性不一致。SP El Ni(?)o中,与ZAF相比,THF的作用占主导地位。但SU El Ni(?)o中,GODAS数据集显示,THF和ZAF两个反馈过程是同等重要的。(2)再分析资料中两类El Ni(?)o在年代际尺度上的变率。近150年来,SU El Ni(?)o 比 SP El Ni(?)o的发生频率更高。SU El Ni(?)o更多发生在PDO 冷位相,而SP则多发生在PDO暖位相。在PDO暖位相背景下:两类事件的持续时间更长,强度也更强。气候变暖背景下:SP El Ni(?)o的发生频率增加,SU则没有明显的变化,两类El Ni(?)o发生频率的比值增加,但该比值始终小于1;两类事件的持续时间均有所缩短,且SP的缩减幅度更大;SP El Ni(?)o的强度明显增强,但SU的强度略微减弱。气候变暖后,SP El Ni(?)o成熟时期SSTA大值中心经度位置东移,而SU的大值中心存在明显的西移。(3)21世纪全球变暖背景下两类El Ni(?)o的可能变化。CMIP5和CMIP6对两类El Ni(?)o事件8项指标的模拟能力评估结果显示,单个模式间的表现存在很大差异,但整体上CMIP5模式更优于CMIP6模式。能够较好模拟两类事件的19个CMIP模式显示,相对历史情景,RCP-8.5/SSP5-8.5排放情景下,未来SP El Ni(?)o的发生频率增加,SU的发生频率可能减小,但两类事件发生频率的比值是增加的;未来SU El Ni(?)o的持续时间增加,与发展跨越3年的超长SUs事件的发生频率增加有关;未来两类事件的强度均是增强的。对不同排放情景下事件的统计特征进行比较,相对RCP-4.5/SSP2-4.5排放情景,在RCP-8.5/SSP5-8.5高排放情景下,SP ElNi(?)o的发生频率更多,两类事件发生频率的比值更大;两类事件的持续时间更长;SP El Ni(?)o的强度更强。
任宏利,郑飞,罗京佳,王润,刘明竑,张文君,周天军,周广庆[2](2020)在《中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展》文中进行了进一步梳理国际上针对海洋-大气系统的观测、理论和模拟方面已经开展了广泛而深入的研究,为短期气候预测水平的不断提升奠定了坚实基础,这其中中国学者做出了许多重要贡献。文中简要回顾了中国学者70年来在热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测方面的研究进展。其中,热带海-气相互作用部分主要涉及4个方面的内容:热带太平洋气候特征与ENSO现象、热带印度洋海温主要模态及其与太平洋相互作用、热带大西洋海温主要模态及与海盆的相互作用、中高纬度海-气系统对ENSO的影响;ENSO动力学包括7个方面的内容:基本理论的相关研究、ENSO相关的诊断与模拟研究、两类ENSO相关研究、ENSO触发机制相关研究、ENSO与其他现象的相互作用、外部强迫与大气遥相关、气候变化与ENSO响应;ENSO预测主要包括2个方面的内容:动力-统计ENSO预测方法、ENSO预测系统与应用。最后,还讨论了上述相关方面亟待解决的问题。
石运昊[3](2020)在《西风爆发在ENSO演变中的作用》文中研究说明本研究针对太平洋年代际振荡(Pacific decadal oscillation,简称PDO)不同位相下厄尔尼诺的发展,考察了西风爆发(westerly wind burst,简称WWB)在厄尔尼诺的激发机制和演变机制中作用的异同,总结归纳了西风爆发在PDO不同位相下ENSO演变中的作用。这有助于提高对ENSO的预测技巧,为我国气候季节预测提供科学依据。本研究使用了1980年至2017年时间分辨率为一日4次的ERA-Interim再分析资料、时间分辨率为五日1次的GODAS资料以及ERSST月平均海表面温度资料。得到的主要结论如下:1、研究指出西风爆发在PDO正位相时强度更强、频数更高,对厄尔尼诺的演变影响更加显着;而在PDO负位相时正好相反。在PDO正位相,西风爆发的发生频数、持续时间和空间范围均高于PDO负位相西风爆发的活动。同时,与拉尼娜年和正常年相比,厄尔尼诺年的西风爆发的频数更多,持续时间更长,空间范围更广。在ENSO激发期,PDO正位相期间,厄尔尼诺的演变相较PDO负位相可能受到强度更强、范围更大、发生更频繁的西风爆发的影响。与西风爆发直接相关的天气/气候系统在PDO正位相的空间分布活动范围更广。自PDO由正位相转为负位相后,与西风爆发的天气/气候系统向西移动,导致PDO负位相期间产生更多的中部型厄尔尼诺。2、定义了更适合描述西风爆发的一个新指数,该指数可以更好地描述西风/东风爆发和厄尔尼诺演变之间的关系。根据1980年至2017年赤道地区海表面气压异常场的活动特征提出一个描述赤道地区西风爆发活动的新指数——赤道振荡指数(equatorial oscillation index,简称EOI)。通过将赤道振荡指数与南方涛动指数及西风爆发、东风爆发和Ni?o-3.4海温异常等相关性的差异,指出本文所定义的EOI性能优于传统的SOI。在此基础上,对各指数与Ni?o-3.4海温异常的超前滞后关系进行定量分析发现,SOI与Ni?o-3.4海温异常(sea surface temperature anomaly,简称SSTA)的相关系数从4月到5月发生骤降现象(而EOI与Ni?o-3.4相关没有这种现象),这可能与副热带南太平洋海平面气压在4月至5月间快速变化有关。即使当SOI与厄尔尼诺的海表面温度异常空间分布不匹配时,EOI仍可以很好地与厄尔尼诺的海表面温度异常空间分布相匹配。3、依据次表层海温的逐候演变特征,在候-月时间尺度上给出赤道太平洋开尔文波事件的判据标准,并分析得到西风爆发影响赤道太平洋开尔文波的最优统计关系。利用超前滞后分析,找到西风异常影响赤道太平洋开尔文波的最优统计关系:在持续西风异常(60天平均)影响下,可有效地引起20天后的赤道太平洋上层海温正异常(60天平均);而在持续东风异常(30天平均)影响下,可有效引起30天后的赤道太平洋上层海温负异常(30天平均)。在空间位置上,国际日期变更线附近(150°E-170°W)的西风爆发与赤道中东太平洋(160°W-100°W)的20°C等温线深度异常有很好的对应关系。在3月至8月,西太平洋(170°E以西)西风异常可导致150°W温跃层的变化,激发开尔文波东传至赤道东太平洋。在ENSO成熟期(9月-次年2月),国际日期变更线附近(150°E-170°W)的西风爆发与赤道东太平洋(120°W附近)海表面温度和温跃层三者形成Bjerkness正反馈,导致赤道西太平洋(170°E附近)西风异常与赤道东太平洋(110°W附近)20°C等温线深度异常的同期相关最大。
陈亮亮[4](2020)在《中西太平洋温跃层的可视化研究》文中进行了进一步梳理本文主要研究异常气候下温跃层的分布特征以及其变化对渔业分布的影响,采用2008-2017年全球海洋Argo网格数据集(BOAArgo)和同期商业渔船的鱼捞日志数据研究了拉尼娜和厄尔尼诺年中西太平洋黄鳍金枪鱼围网主要作业渔场温跃层的时空变化特征,并结合GAM(generalized additive model)模型对时空和环境变量进行分析。结果表明:(1)温跃层上界温度随着厄尔尼诺事件由弱到强,温度的高值区向东偏移,向赤道南北纬15°范围内靠拢。0°10°S范围的中西太平洋的上界深度是变浅的。以10°N纬线为轴线,存在一个温跃层较浅的带状分布结构,且随着厄尔尼诺事件由弱到强,该带状分布愈加明显,深度值越低。(2)随着拉尼娜事件由弱到强,赤道西太平洋上界温度的高值区是往西扩散加深的。一般拉尼娜现象发生时,赤道以北温跃层较深,赤道以南温跃层较浅。(3)赤道中西太平洋东边温跃层强度的中心值一般达到0.25℃/m,强厄尔尼诺事件时能达到0.3℃/m,强中心主轴位于10°N纬线附近。(4)西太平洋暖池区温跃层厚度超过200 m,10°S以南的东南方向和10°N以北的东北方向附近温跃层厚度超过250 m。赤道中西太平洋温跃层的厚度整体上是西边厚,东边薄。随着厄尔尼诺事件由弱到强,温跃层的厚度有在东边变薄的趋势。(5)拉尼娜年,单位捕捞努力量渔获量(CPUE)随着上界温度的高值区向西收缩而西移,最西至145°E,厄尔尼诺年,东移至165°E以东。拉尼娜年较正常年份,赤道太平洋东、西侧温跃层的上界深度差拉大,80130 m上界深度值偏西。温跃层强度整体上是西弱东强,温跃层厚度以15°N和15°S为轴线,各存在一个较厚的带状分布结构,CPUE分布在厚度值为120200 m之间。黄鳍金枪鱼资源丰度较高的海域在5°N5°S,150°E175°E。渔场所在温跃层最适上界温度范围为27.529.5℃,最适上界深度范围为80120 m,厚度集中在100200 m之间,强度集中在0.080.13℃·m-1之间,环境因子中上界温度对单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)分布的影响最大。研究发现厄尔尼诺年渔获量的东移和拉尼娜年渔获量的西移随渔场所在温跃层的最适上界温度、上界深度、强度和厚度值而移动。
梁昌硕[5](2020)在《热带太平洋障碍层的特征、演变机理及其与ENSO的关联》文中认为本文基于2004~2017年Argo网格数据集(BOAArgo),系统分析了热带太平洋障碍层厚度的特征、演变机理及其与ENSO事件的关联。在年平均意义上,热带太平洋障碍层呈现出3条显着的从西太暖池区向东太平洋延伸的带状分布特征,分别位于以12°N、5°N、10°S为中心的纬度带上;其中西太暖池区存在着永久的、厚的障碍层(>20m),12°N和10°S纬度带上的障碍层分别以冬、夏季为主。暖池区的障碍层存在明显的年际变动,其厚度变化幅度可达15 m以上。多变量经验正交函数(MV-EOF)分解的主模态表明西太暖池区的降水与障碍层的异常场分布型态非常吻合,都呈现明显的东(正)西(负)的反相位分布型,降水的正(负)异常造成了障碍层的正(负)异常;且与ENSO事件高度相关(相关系数0.87),存在显着的2~4年的年际变化主周期信号。合成分析表明ENSO期间障碍层的变化主要局限于160°W以西的赤道太平洋,在厄尔尼诺(拉尼娜)年,异常偏厚(薄)的障碍层位于160°E以东,异常偏薄(厚)的障碍层位于160°E以西。在厄尔尼诺(ElNino)期间,由强降水、低盐水的水平输送以及下降的开尔文波导致的混合层深度(MLD)异常对赤道160°E以东异常偏厚的障碍层起主要诱导作用,该区域障碍层厚度的变化滞后Nino3.4指数1个月;而在拉尼娜(LaNina)期间,由海水辐聚、潜沉导致的等温层深度(ILD)异常是赤道160°E以西出现较厚障碍层的主要原因,该区域障碍层厚度的变化超前Nino3.4指数1个月。通过对比分析东部型厄尔尼诺(EPEN)和中部型厄尔尼诺(CPEN)期间障碍层的演变特征,发现在CPEN事件盛期,赤道太平洋异常偏厚的障碍层主要出现在日界线以西,厚度变化达到10 m以上,而在EPEN事件盛期,赤道太平洋异常偏厚的障碍层主要出现在日界线以东,厚度变化较CPEN更为显着,可达15 m以上。针对赤道太平洋障碍层的纬向迁移分析表明:对应El Nino(La Nina)年,赤道太平洋偏厚的障碍层位置显着东(西)移,并且与暖池东部边缘和海表盐度(SSS)锋的纬向迁移大致处于同一位相。在大多数情况下,较厚的障碍层局限于暖池的东部边缘内(170°W以西),位于SSS锋附近或者偏西,SSS锋附近的障碍层可能归因于水平平流、强降水以及开尔文波。值得注意的是,在2015年的9月到2016年2月期间,赤道中太平洋的SSS锋消失,对应着厚障碍层的消失,表明厚的障碍层的位置与西太暖池东部边缘内SSS锋的纬向位置密切相关,其具体机理有待进一步的数值模拟探究。对SSS锋断裂区域进行了盐度收支分析,发现该区域长时间的混合层盐度收支平衡主要是淡水通量外强迫与海洋过程自身调整的平衡。SSS锋消失的时间段,由于较强的降水使得淡水通量项较强的负贡献导致该区域盐度异常的变淡,而海洋平流对盐度变化的微弱正贡献并不足以提供该区域该时间段SSS锋生成的有利条件。并且该区域淡水通量项变化明显超前于平流输送项变化1个月,表明海洋平流是大洋对淡水通量强迫产生的被动响应。最后,从降水、海表流、风应力变化与障碍层的回归分析表明降水和风应力主要通过影响混合层深度来影响障碍层厚度,而经向流和纬向流可能通过海水的辐聚、潜沉来影响等温层深度从而影响障碍层厚度变化,厚障碍层倾向于在弱风、强降水、向西的强纬向流以及赤道两侧向赤道方向辐聚的经向流的条件下形成,对于赤道西太平洋障碍层的变化,降水可以解释其中的30%~35%,风应力的贡献可达20%左右,纬向流的作用可以解释15%~20%。
夏飞,黎鑫,杨明浩,陈雄,罗海波[6](2020)在《两类开始型厄尔尼诺事件与次表层海温异常的联系》文中提出通过资料分析,探究了东太平洋开始型(EP-onset)和中太平洋开始型(CP-onset)厄尔尼诺发生发展过程中赤道太平洋次表层海温异常(SOTA)的变化情况及其对风场的响应,并将两者进行对比,结果发现:EP-onset型的赤道西太平洋暖池SOTA与赤道中东太平洋的海表温度异常(SSTA)有很好的负相关性,而CP-onset型在爆发前的暖池SOTA与赤道中东太平洋SSTA没有显着相关性.EP-onset型在爆发前,赤道西太平洋暖池区域有较显着的暖水积聚,且其积聚时间较长,强度较强,位置偏西,其发生发展伴随着非常显着的SOTA冷暖循环;而CP-onset型的发生发展没有显着的循环特征,看上去更多是独立事件.分析还表明:EP-onset型和CP-onset型厄尔尼诺在SSTA模态、风应力分布及温跃层结构等方面存在差异.EP-onset型在爆发前,赤道中西太平洋会出现大范围的东风异常,这种东风异常通过密度流、温跃层反馈及海气耦合等机制对其爆发起到关键作用;而CP-onset型在爆发前,赤道地区风异常较小,赤道外尤其是热带中太平洋的西南风异常却较强劲,通过Ekman输送及海气耦合作用等机制对其爆发起到关键作用.
史良[7](2020)在《基于热带-热带外前兆信号ENSO预报动力学建模》文中研究指明厄尔尼诺–南方涛动(El Ni?o–Southern Oscillation,简称ENSO)主导着热带太平洋从季节到年际的时间尺度气候变化,在全球变暖背景下,引发各种极端气候事件不断出现,给国民经济的进步和社会发展造成极大的影响。因此,成功预测ENSO事件,不仅是大气科学领域的国际前沿问题,也是政府积极应对气候变化的国家重大需求。过去几十年,国内外科研团队在ENSO理论预测方面已经取得了很大的进展,然而现有的ENSO预测模型依旧在春季开始预测或者跨春季预报时,预测技巧不佳。这一ENSO春季预报障碍仍有待解决。更值得注意的是,在2000年后,大多数ENSO预测模型的预测技巧出现明显下降,甚至出现漏报和错报现象,因此改进预测模型来消除或者降低春季可预报障碍是目前ENSO理论预测研究的重中之重。本文针对这一科学问题,从影响ENSO变化的物理动力学机制出发,系统分析了影响春季预报障碍的可能因素,优选热带外海温前兆因子(北太平洋维多利亚模态(Victoria mode,VM)和南太平洋四级子模态(South Pacific quadrapole,SPQ)以及北大西洋海温(Northern Atlantic Sea Surface Temperature,NTA SST),建立ENSO预测动力学模型,目前获得的主要结论如下:(1)针对ENSO春季可预报障碍现象,本文首先研究了VM对ENSO海温持续性的影响。研究发现,VM可以延长ENSO海温的持续性,尤其对ENSO海温春季时期的自持续性的增强,从而降低了ENSO海温春季持续性障碍现象的强度。造成这些现象的主要原因是VM可以影响西赤道太平洋(5°S–5°N,150°E–230°W)表面风场应力的大小(西风异常的强度)以及位相的转变从而影响纬向平流反馈过程和Bjerknes温跃层反馈的速度和强度。另外,当强VM与强ENSO事件同时发生时,赤道西太平洋异常西风的强度要比弱VM与强ENSO事件同时发生时相对较弱。西风减弱还会进一步影响ENSO的充放电机制,减缓ENSO海温的衰减速度和推迟海温位相变化的时间,进而延长ENSO海温的持续性,降低ENSO春季持续性障碍现象的强度。此外,我们还发现连续两年厄尔尼诺事件也与强VM事件相关。(2)针对热带外海温信号如何影响西太平洋暖池的问题,本文通过分析VM如何影响西太平洋暖池的动力过程来判断暖池面积(WPA)范围和东边界(WPEB)纬向位置的变化。结果表明,当春季VM事件为正(负)位相时,会在随后的夏季引起赤道太平洋中部海表温度SST异常变暖(冷),同时会使西赤道太平洋会产生异常风应力场(西(东)风),从而加强(减弱)了赤道东传Kelvin波,使赤道海洋表层暖水向东(冷水向西)传播,使WPEB向东移(西移),WPA范围扩大(缩小)。其次,VM也可以通过影响赤道西太平洋次表层海温,来进一步影响WPA的扩展和WPEB的纬向运移。另外,结论还表明春季VM指数可以有效地在超前一年左右作为WPA范围大小和WPEB纬向位置的预测因子。(3)针对2000年后大多数ENSO预测模型预测技巧的显着降低问题,本文从动力学角度出发分析2000年前后了热带–热带外前兆因子与ENSO海温之间的关系的变化,并将热带外前兆信号加入一个ENSO预测模型,建立了一个即包含热带,又热带外前兆因子的ENSO预测模型并能够超前一年左右的时间成功预测出1980年以后的所有的El Ni?o事件,且超前10–12预测技巧预测结果与观测Ni?o3.4指数的相关系数均在0.7以上,均方根误差均小于0.8。值得注意的是,我们的ENSO预测模型与其他模型的优势在于春季时期开始预报的预测技巧均在0.7以上,因此,热带外前兆信号的加入有效地降低了原模型的ENSO春季可预测障碍现象。
吕宜龙[8](2019)在《基于潜标观测的El Ni?o事件期间西太平洋赤道环流变异研究》文中认为热带西太平洋是驱动大气环流和亚洲季风的关键海域,也是ENSO(El Ni?o与南方涛动)发生发展的重要区域。为了研究该海区海-气特征,特别是El Ni?o现象的演变,从20世纪80-90年代开始国际学界实施了多个海-气观测计划,这极大地促进了对ENSO的动力学机制认识和预报能力。如美国和日本布放的TAO/TRITON浮标阵列就提供了热带太平洋大量的、高分辨率连续海洋观测资料。然而TAO/TRITON阵列在热带西太平洋的观测比较稀疏,缺少热带西太平洋可用于研究目的的长期、高质量次表层海洋观测数据。中国科学院海洋研究所(IOCAS)建立的热带西太平洋科学观测网,在西太平洋130°E、140°E和142°E段面以及雅浦-马里亚纳海沟连接区布放了 20余套深海潜标,该观测网提供了近年来ENSO事件中相关的海洋温、盐和海流的演变过程,有效的补足了对ENSO事件现场观测的短板。本工作分析了该观测网在2014-2016年间上层海流观测数据,重点关注2015/2016年超强El Nifno事件期间西太平洋赤道环流变异的特征与相关动力学过程,针对潜标观测之中发现的新的变异现象开展了深入的研究:(1)2015年El Ni?o发展期上层海流的季节内变化(ISV);(2)2016年El Ni?o事件衰退期西太平洋赤道上层强烈的东向流异常。本文主要取得如下结果:(1)通过分析潜标观测资料和对比历史观测资料,发现了 1997-1998年和2015-2016年El Nifio事件中上层海洋ISV存在明显差异。与1997-1998年事件相比,2015-2016年事件的海洋ISV强度在赤道太平洋海盆上显着减弱约30%-50%,并且ISV变化最大值从1997年的140°E移动到2015年的160°E附近。特别是在西太平洋142°E站位两者强度差异最明显,统计结果表明其减弱了 43%。西太平洋的洋流ISV与季节内西风事件的强迫有较强的关系。海洋ISV的差异也通过平流作用影响了海表温度(SST)的差异,1997年海流的平流作用明显强于2015年,且对几次季节内增暖有明显的贡献。这些差异可以在很大程度上由不同来源的季节内西风爆发造成的海洋ISV强度和位置的差异解释。2015年海表纬向风ISV总体上弱于1997年,1997年的季节内西风爆发起源于印度洋并且发生在西边界附近(约140°E),而2015年引起西风爆发的扰动主要来自副热带东北太平洋并且引起上层洋流ISV最大值出现在赤道160°E附近。这些ISV差异可能与2015-2016年El Ni?o事件期间副热带东北太平洋的年代际变暖和印度洋大气季节内振荡的减弱有关。海洋ISV在两次El Ni?o事件之中扮演的不同角色,可能是影响ENSO多样性的因素之一。(2)通过分析IOCAS在赤道、142°E站位的潜标观测数据发现,2016年夏季即El Ni?o衰退期海洋上层出现了异常的东向强流,其最大流速达到了 67 cm/s,垂向范围向上扩展达到表层,表层西向流几乎消失。这个现象,JAMSTEC在1998年夏季的潜标观测中也出现了。进一步分析热带西太科学观测网2014-2016年期间3套潜标观测资料发现,赤道以北的2°N、140°E站位和赤道以南的1°S、142°E站位的观测中在2016年夏季也有明显东向流增强,其最大流速分别为90 cm/s和63 cm/s,而更北的3°N、143.55°E站位东向流速却从88 cm/s减弱到了大约30 cm/s,这表明西太平洋赤道环流变异存在复杂的空间结构。进一步分析OSCAR表层流数据、GODAS海洋同化数据和1.5层非线性约化重力模式结果都表明El Ni?o衰退期西太平洋西边界上层海洋出现了一支跨赤道的逆时针环流异常。因此,潜标在赤道及其南、北两个站位观测到了东向流速增强,而更北却观测到了东向流减弱。利用El Ni?o不同时期和区域的风场驱动1.5层模型结果表明,El Ni?o成熟期赤道东太平洋的东风异常是驱动该环流变异风场的具体时间和关键区域,其激发的赤道外暖Rossby波西传到达西边界后反射成赤道暖Kelvin波,造成了赤道西太平洋南北两个海表高度异常(SLA)高值区。SLA通过改变压力场的分布而造成赤道上的西向流异常和赤道以南的沿岸东向流异常,组成了跨赤道逆时针环流异常。此外,通过理想化模式实验表明,西边界海陆分布对该逆时针环流起着重要作用。因此,El Ni?o衰退期西太平洋西边界的跨赤道逆时针环流异常是El Ni?o成熟期赤道东太平洋风场和西边界海陆分布共同作用的结果。综上所述,本论文通过分析西太平洋潜表阵列发现了 2015-2016年El Ni?o事件中西太平洋赤道环流的两个变异现象,即(1)2015年El Ni?o发展期上层海流的季节内变化弱于1997年;(2)El Ni?o事件衰退期西太平洋赤道上层的出现跨赤道的逆时针异常环流。其中现象(1)是由两次事件中不同来源的季节内西风爆发导致,现象(2)是由El Ni?o成熟期赤道东太平洋风场和西边界海陆分布共同作用的结果。这些结果为ENSO期间海洋环流变异及相关动力学机制的研究提供了新的认识,为后续研究西太平洋海洋环流结构与多尺度变异打下基础,突显了高分辨率的上层海洋连续潜标观测在环流结构变异和在ENSO事件演变研究中的重要性。
钱代丽[9](2019)在《印度洋—太平洋热带区域异常热力强迫对夏季西太平洋副热带高压变化的影响机理研究》文中研究指明利用NCEP/NCAR逐月再分析、NOAA海温、Hadley海温、美国气候预测中心(Climate Prediction Center,CPC)Nino3.4指数、中国国家基本站观测数据、国家气候中心提供的西太平洋副热带高压(West Pacific Subtropical High,以下简称“西太副高”或“WPSH”)特征指数等资料,采用了经验正交分解(Empirical Orthogonal Function,EOF)、小波分析、功率谱分析和回归分析等方法,研究了印度洋-太平洋热带区域异常热力强迫对夏季西太平洋副热带高压变化的影响和作用机理。主要结果如下:(1)前期热带印度洋(Indian Ocean,IO)与太平洋(Pacific Ocean,PO)对夏季西太平洋副热带高压面积变动存在显着的联合影响。热带中印度洋(Central Tropical Indian Ocean,CTI)与赤道中太平洋(Central Equatorial Pacific,CEP)是影响夏季西太副高的关键海区,且初春CTI海温异常(Sea Surface Temperature Anomaly,SSTA)与夏季WPSH的年(代)际变化关系表现得更为密切。热带印度洋-太平洋(Indo-Pacific Oceans,以下简称“印-太”或IP)海温联合异常导致的辐散强迫出Gill型反气旋,并随辐散中心的移动而移至西北太平洋副热带地区;同时,CTI偏暖激发的Kelvin波东传,导致在南海西太平洋低纬的反气旋性切变增强,从而在西北太平洋上加强了由于Gill响应而形成的异常反气旋;增强了的反气旋异常进一步通过Ekman抽吸加强了夏季风经向环流,在WPSH活动区出现了显着异常下沉,使得对流层低层制造出负涡度异常。以上三种机制的联合作用导致了副高增强,面积偏大。(2)ENSO背景下的夏季印度洋海盆尺度模(Indian Ocean basin mode,IOBM)与独立于ENSO的IOBM(Pure IOBM,IOBM_P)对西太副高的影响机理不同。滤除前期ENSO信号后,西北太平洋上为冷SSTA,并在其西北侧强迫出Gill型反气旋。另IO与海洋性大陆(Maritime Continent,MC)间存在西高东低的海温异常梯度,印度洋暖SSTA激发出的赤道Kelvin波影响至MC西部地区,强迫出的异常大气环流关于赤道基本对称。加之此时我国南海至西北太平洋地区降水偏弱,潜热释放偏少,从而非绝热冷却,导致西太副高异常偏强、偏南。而在前期El Ni(?)o的影响下,来年夏季IO与MC地区均有利于出现暖海温异常,Kelvin波的影响偏强偏东,强迫出的异常环流偏在北半球,通过“Ekman抽吸”和非绝热冷却在对流层低层制造出异常负涡度进而影响西太副高,使其明显偏强、偏西、偏南。由于IOBM_P在2年和8年周期上对西太副高的影响最明显,而ENSO信号中主要是3-7年的短周期振荡,因此,ENSO背景下的印度洋增暖对WPSH的遥强迫实际包含了来自热带中太平洋的3-7年周期信号的滞后影响和印度洋地区局地变化特别是2年和8年周期变化的作用。(3)超强与普通厄尔尼诺两类事件的不同生命阶段内海表及次表层特征存在显着差异,其对西太副高的影响亦存在显着不同。对超强厄尔尼诺事件而言,正SSTA发展早且迅速,正SSTA大值中心偏东,纬向梯度强,但对普通厄尔尼诺事件而言,其正SSTA中心偏西,纬向梯度小。厄尔尼诺事件的发展源于次表层海温异常(Subsurface Ocean Temperature Anomaly,SOTA)随开尔文波东传并沿温跃层上升到达海表所致,其波动前部区域异常垂直海流对SOTA的变化起到重要作用;当海气激烈耦合时,可在温跃层激发出更强的海洋波动,使得次表层变暖更明显,发展出强的厄尔尼诺事件。海温异常强迫出的大气异常环流的强度与强迫源的强度关系密切。两类厄尔尼诺均能通过异常的沃克环流引起大气Gill型响应,使得西太副高偏强、西伸,且当超强厄尔尼诺发生时,异常沃克环流更强,海洋性大陆区域上空的异常强辐散导致Gill型响应而产生的反气旋更强,对西太副高的影响更甚。印度洋SST对厄尔尼诺的滞后变暖所带来的影响在上述亚太大气环流的持续异常中起到重要作用。这些结果有利于加深对不同类型厄尔尼诺事件及影响西太副高机理的认识。(4)东南热带印度洋与热带西太平洋海表温度异常梯度有利于引起WPSH脊线位置异常变动。2018年夏季,由于WPSH活动极端偏北,使得华北、东北以及朝鲜-日本南部一带的气温年际正异常最为明显。究其原因,是西北太平洋(Northwest Pacific Ocean,NWPO)与东南印度洋(Southeast Indian Ocean,SEIO)上东高西低的SSTA梯度,强迫中南印度洋至西北太平洋间在垂直方向上维持一个气旋式环流异常,促进西北太平洋上的低空异常辐合,并通过Gill响应,异常辐合区西北侧被迫出现一支异常的气旋式环流。这支异常的气旋向北侧传递Rossby波扰动能量,进而在我国华北至东北地区激发出异常的Rossby波反气旋,导致WPSH活动极端偏北,造成当地异常的下沉增温。可见夏季NWPO与SEIO间的SSTA梯度对同期WPSH的南北异常活动存在重要影响。(5)使用关键海区SSTA指数,以及与夏季WPSH异常有密切联系的热带印-太海洋SSTA典型模态,分别构建夏季WPSH面积、强度和西脊点的预测模型。根据热带印-太海洋上对WPSH变动存在重要强迫影响的关键海区SSTA指数,以及与夏季WPSH强度和位置变化有着密切联系的热带印-太海洋SSTA典型模态,分别选取预报因子,可构建夏季WPSH特征指数的回归模型。模型能很好的拟合1981-2010年夏季WPSH面积、强度和西脊点的特征。但相比使用关键区海温异常指数所构建的模型的预报,基于热带印-太海洋SSTA典型模态所构建的预测模型更稳定,对2011-2018年的模拟预报结果更接近实况。这其中又以西脊点的预报效果最好。表明该模型在进行夏季西太副高的预报中具有重要的实际应用价值。
Yan XUE,Arun KUMAR[10](2017)在《2015/2016厄尔尼诺事件的演变过程及与1979年来历次厄尔尼诺事件的比较》文中研究指明2015/2016厄尔尼诺事件从2014年年底的一个弱暖事件发展而来.到2015年11月,NINO3.4区SST异常达到了3.0℃.利用海表温度、海表风场、长波辐射及次表层海温等数据,本文系统地描述了2015/2016厄尔尼诺事件的演变特征,并与1979年以来历次厄尔尼诺事件进行了比较.2015/2016厄尔尼诺事件一个显着的特征在于有大量的西风爆发事件和下沉开尔文波动发生.在2015年411月间,共观测到4次下沉开尔文波动.这些下沉开尔文波动激发并加强了赤道中、东太平洋海表温度的增暖.此外,下沉开尔文波动伴随着的东向海表平流在春、夏季将暖池区暖水东移,而于2015年11月出现的一次上升开尔文波动开启了此次厄尔尼诺事件急速消亡的序幕.2015/2016厄尔尼诺事件的另一个显着特征是NINO4区的海表温度异常创造了历史新高(1.7℃),比1982/1983(1997/1998)厄尔尼诺事件时高出了1℃(0.8℃).尽管NINO3区的海表温度异常与1982/1983和1997/1998厄尔尼诺事件时相当,但NINO1+2的海表温度异常却低了1℃.与此相应的,是对流增强区域向西移动了20个经度,且在南美洲西海岸处的最大D20异常仅仅是1997年和1982年的1/3到1/2.
二、西风爆发、次表层暖水东移与厄尔尼诺现象(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、西风爆发、次表层暖水东移与厄尔尼诺现象(论文提纲范文)
(1)基于爆发时间的El Ni(?)o多样性特征及年代际变率(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 El Ni(?)o事件的分类 |
1.2.2 El Ni(?)o事件的动力机制 |
1.2.3 太平洋年代际振荡及ENSO变率 |
1.2.4 全球变暖及ENSO变率 |
1.3 本文研究内容、目的和意义 |
1.4 论文章节安排 |
2 数据和方法 |
2.1 数据资料 |
2.1.1 Ni(?)o 3.4指数 |
2.1.2 再分析资料 |
2.1.3 CMIP模式数据资料 |
2.1.4 次表层海温数据资料的评估 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 合成分析及其检验 |
2.2.2 低通滤波 |
2.2.3 EOF经验正交函数分解 |
3 春季型和夏季型El Ni(?)o的特征及动力机制 |
3.1 El Ni(?)o事件的定义及分类 |
3.2 春季型和夏季型El Ni(?)o的特征 |
3.2.1 春季型和夏季型El Ni(?)o的时空演变特征 |
3.2.2 春季型和夏季型El Ni(?)o的表层相位演变的锁相特征 |
3.2.3 春季型和夏季型El Ni(?)o的次表层相位演变的锁相特征 |
3.2.4 春季型和夏季型El Ni(?)o的先兆因子特征 |
3.3 春季型和夏季型El Ni(?)o的物理过程和动力机制 |
3.3.1 春季型和夏季型El Ni(?)o中的充/放电过程 |
3.3.2 两个关键的物理过程 |
3.3.3 东太平洋异常东南风和异常东北风的动力作用 |
3.3.4 春季型El Ni(?)o热带太平洋次表层的热量循环 |
4 春季型和夏季型El Ni(?)o的年代际变率 |
4.1 近150年来的El Ni(?)o事件及类型 |
4.1.1 El Ni(?)o事件的爆发时间 |
4.1.2 近150年来的El Ni(?)o事件及类型 |
4.1.3 两类El Ni(?)o的时空特征及特殊事件的影响 |
4.2 近150年太平洋年代际振荡(PDO) |
4.3 PDO背景下两类El Ni(?)o的年代际变率特征 |
4.3.1 PDO冷/暖位相下两类El Ni(?)o的发生频数和频率特征 |
4.3.2 PDO冷/暖位相下两类El Ni(?)o的持续时间特征 |
4.3.3 PDO冷/暖位相下两类El Ni(?)o的强度特征 |
4.3.4 PDO冷/暖位相下两类El Ni(?)o的空间模态特征 |
5 春季型和夏季型El Ni(?)o对全球变暖的响应 |
5.1 1900-2019年全球变暖及两类El Ni(?)o的变率 |
5.1.1 全球变暖与热带太平洋增暖模态 |
5.1.2 全球变暖背景下两类El Ni(?)o的变率 |
5.2 不同排放情景下21世纪春季型和夏季型El Ni(?)o的变率 |
5.2.1 CMIP气候模式对SP和SU El Ni(?)o的模拟能力评估 |
5.2.2 不同排放情景下21世纪SP和SU El Ni(?)o的变率 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 论文中未展示的图表 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(2)中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 热带海-气相互作用 |
2.1 热带太平洋气候特征与ENSO现象 |
2.2 热带印度洋海温主要模态及其与太平洋相互作用 |
2.3 热带大西洋海温主要模态及海盆间相互作用 |
2.4 中高纬度海气系统对ENSO的影响 |
3 ENSO动力学 |
3.1 基本理论的相关研究 |
3.2 ENSO相关的诊断与模拟研究 |
3.3 两类ENSO相关研究 |
3.4 ENSO触发机制相关研究 |
3.5 ENSO与其他现象的相互作用 |
3.6 外部强迫与大气遥相关 |
3.7 气候变化与ENSO响应 |
4 ENSO预测 |
4.1 动力-统计ENSO预测方法 |
4.2 ENSO预测系统与应用 |
5 结语 |
(3)西风爆发在ENSO演变中的作用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 ENSO的基本介绍 |
1.3 西风爆发在ENSO事件激发中的作用 |
1.4 西风爆发分类 |
1.5 西风爆发成因分类 |
1.5.1 热带气旋对西风爆发的作用 |
1.5.2 印度洋MJO对西风爆发的作用 |
1.5.3 东亚季风对西风爆发的作用 |
1.5.4 澳洲季风对西风爆发的作用 |
1.5.5 信风变化对西风爆发的作用 |
1.6 西风爆发在ENSO演变过程中的作用 |
1.7 亟待解决的科学问题 |
1.8 研究内容及具体章节安排 |
1.9 主要创新点 |
第2章 资料与方法 |
2.1 研究时段说明 |
2.2 资料说明 |
2.3 研究方法说明 |
2.3.1 西风爆发/东风爆发 |
2.3.2 经验正交函数分解方法 |
2.3.3 费舍尔R-Z变换 |
2.3.4 暖性开尔文波事件和冷性开尔文波事件 |
第3章 西风爆发的时空分布特征 |
3.1 西风爆发/东风爆发的标准 |
3.2 PDO正负位相西风爆发的时空分布特征 |
3.3 PDO正负位相西风爆发的特征比较 |
3.4 PDO正负位相西风爆发差异的成因 |
3.4.1 WWB的二维空间分布 |
3.4.2 WWA发生频率的空间分布 |
3.4.3 WWB强度与持续时间的关系 |
3.5 总结 |
第4章 适用于描述西风爆发的指数——赤道振荡指数 |
4.1 赤道振荡指数的定义 |
4.2 赤道振荡指数与ENSO的关系 |
4.3 赤道振荡指数与西风爆发之间的关系 |
4.4 赤道振荡指数与东风爆发之间的关系 |
4.5 赤道振荡指数的物理解释 |
4.6 总结 |
第5章 西风爆发对海洋开尔文波的作用 |
5.1 西风爆发的与海温异常的关系 |
5.2 西风爆发与海洋开尔文波的关系 |
5.3 西/东风异常累积量与暖/冷水累积量的关系 |
5.4 不同位置的西风爆发与不同位置的海洋20°C等温线深度异常的同期关系 |
5.5 总结 |
第6章 总结与讨论 |
6.1 主要结论 |
6.2 讨论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)中西太平洋温跃层的可视化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 温跃层研究进展 |
1.3.2 Argo数据的发展状况 |
1.3.3 温跃层和ENSO的关系研究进展 |
1.3.4 金枪鱼渔场与海洋环境关系研究情况 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究海域 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 海洋环境数据 |
2.2.2 生产统计数据 |
2.2.3 ONI指数(海洋尼诺指数)数据 |
2.3 数据处理 |
2.3.1 BOA_Argo数据处理 |
2.3.2 CPUE的计算 |
2.4 计算方法原理 |
2.4.1 Akima插值法 |
2.4.2 垂直梯度法 |
2.4.3 广义可加模型分析 |
第三章 温跃层和异常气候现象 |
3.1 温跃层 |
3.1.1 温跃层的判定方法 |
3.1.2 温跃层的合并 |
3.1.3 温跃层的选取 |
3.2 异常气候现象 |
3.2.1 厄尔尼诺现象 |
3.2.2 拉尼娜现象 |
第四章 异常气候下温跃层各参数分布变化 |
4.1 厄尔尼诺事件和拉尼娜事件对温跃层的影响 |
4.1.1 不同强度拉尼娜和厄尔尼诺事件温跃层的上界温度 |
4.1.2 不同强度拉尼娜和厄尔尼诺事件温跃层的上界深度 |
4.1.3 不同强度拉尼娜和厄尔尼诺事件温跃层的强度分布 |
4.1.4 不同强度拉尼娜和厄尔尼诺事件温跃层的厚度分布 |
4.2 异常气候年对温跃层及黄鳍金枪鱼CPUE分布影响的对比分析 |
4.2.1 温跃层的上界温度与CPUE的叠加分布 |
4.2.2 温跃层的上界深度与CPUE的叠加分布 |
4.2.3 温跃层的强度与CPUE的叠加分布 |
4.2.4 温跃层的厚度与CPUE的叠加分布 |
4.2.5 中西太平洋黄鳍金枪鱼 CPUE 随经纬度分布 |
4.3 小结 |
第五章 GAM模型分析 |
5.1 GAM模型 |
5.2 分析结果 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
(5)热带太平洋障碍层的特征、演变机理及其与ENSO的关联(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 热带太平洋障碍层的基本特征 |
1.2.2 热带太平洋障碍层与ENSO的联系 |
1.2.3 热带太平洋障碍层的形成机制 |
1.3 科学问题的提出 |
1.4 本文的研究内容 |
第二章 资料与方法 |
2.1 数据资料 |
2.1.1 Argo资料 |
2.1.2 SODA资料 |
2.1.3 CMAP资料 |
2.1.4 OLR资料 |
2.1.5 GODAS资料 |
2.1.6 NCEP再分析资料 |
2.1.7 OAFlux资料 |
2.2 障碍层的计算 |
2.3 盐度收支方程 |
2.4 统计分析方法 |
2.4.1 经验函数正交分解 |
2.4.2 小波分析 |
2.4.3 线性回归分析 |
2.4.4 相关性分析 |
第三章 热带太平洋障碍层与背景场的基本特征 |
3.1 障碍层的气候态分布特征 |
3.2 障碍层的季节分布特征 |
3.3 障碍层与降水 |
3.3.1 障碍层与降水的MV-EOF分解 |
3.3.2 Morlet小波分析 |
3.4 障碍层与海温 |
3.4.1 障碍层与海温的MV-EOF分解 |
3.4.2 Morlet小波分析 |
3.5 小结 |
第四章 热带太平洋障碍层年际演变与ENSO事件的关联 |
4.1 El Ni?o和 La Ni?a期间障碍层的特征对比与机理分析 |
4.2 ENSO期间障碍层变化的区域性分析 |
4.3 东部型与中部型ElNi?o期间障碍层反馈特征及机理比较研究 |
4.4 小结 |
第五章 赤道太平洋障碍层的纬向迁移及其机理浅析 |
5.1 障碍层的纬向迁移及其与SSS锋、暖池东部边缘的联系 |
5.2 SSS锋断裂区域的盐度收支分析 |
5.3 障碍层厚度与降水、风应力、海表流的回归分析 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.1.1 热带太平洋障碍层的基本特征 |
6.1.2 障碍层演变过程、机理及其与ENSO的关联 |
6.1.3 赤道太平洋障碍层的纬向迁移及其与各变量的回归分析 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)两类开始型厄尔尼诺事件与次表层海温异常的联系(论文提纲范文)
1 资料与方法 |
1.1 资料 |
1.2 EP-onset和CP-onset型厄尔尼诺的定义 |
2 两类开始型厄尔尼诺与西太平洋暖池SOTA的关联 |
3 两类开始型厄尔尼诺的发生与赤道太平洋温跃层海温异常 |
3.1 温跃层深度距平变化合成分析 |
3.2 经度-深度剖面合成分析 |
4 两类开始型厄尔尼诺事件中SOTA的循环特征 |
5 两类开始型厄尔尼诺发生发展的动力因素分析 |
6 结论与讨论 |
(7)基于热带-热带外前兆信号ENSO预报动力学建模(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 ENSO循环的研究进展 |
1.2.1 ENSO概念及气候影响 |
1.2.2 海气系统对ENSO影响的研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本文主要研究内容和章节安排 |
第2章 ENSO动力学理论以及数据方法 |
2.1 .ENSO循环的动力学理论 |
2.1.1 ENSO动力循环物理机制 |
2.1.2 ENSO循环的动力反馈机制 |
2.2 数据和方法 |
2.2.1 数据 |
2.2.2 方法 |
2.3 指数的定义 |
第3章 北太平洋海温维多利亚模态对ENSO海温持续性障碍的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 维多利亚模态 |
3.3 ENSO春季持续性障碍 |
3.4 VM对 ENSO春季持续性障碍的影响 |
3.5 VM影响ENSO SST自持续性的机制探讨 |
3.6 小结与讨论 |
第4章 北太平洋海温维多利亚模态对西太平洋暖池的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 西太平洋暖池 |
4.3 VM对 WPWP的影响 |
4.4 VM影响WP的机制探讨 |
4.5 预测模型 |
4.6 小结与讨论 |
第5章 热带–热带外海温前兆信号ENSO预测动力学建模 |
5.1 引言 |
5.2 赤道暖水体积WWV与 Ni?o3.4 指数之间的关系 |
5.3 NTA SST与中太平洋SST之间的关系 |
5.4 南、北太平洋海温模态与Ni?o3.4指数之间的关系 |
5.5 ENSO预测动力学模型 |
5.6 小结与讨论 |
总结和展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
(8)基于潜标观测的El Ni?o事件期间西太平洋赤道环流变异研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 热带西太平洋流场概况 |
1.2.2 ENSO现象及其正反馈机制 |
1.2.3 ENSO循环负反馈机制 |
1.2.4 ENSO事件的非线性振荡 |
1.2.5 ENSO事件中MJO的作用 |
1.2.6 ENSO事件的观测 |
1.2.7 2015-2016年El Ni?o事件的研究以及不足 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 数据与方法 |
2.1 观测数据 |
2.1.1 TAO/TRITON阵列 |
2.1.2 热带西太平洋科学观测网 |
2.2 格点化数据 |
2.2.1 HadISST数据 |
2.2.2 TropFlux数据 |
2.2.3 OLR数据 |
2.2.4 GODAS数据 |
2.2.5 ECCO数据 |
2.2.6 ERA-Interim数据 |
2.2.7 OSCAR数据 |
2.3 使用方法 |
2.3.1 Hovm?ller diagram |
2.3.2 带通滤波 |
2.3.3 相关分析 |
2.3.4 合成分析 |
2.3.5 海洋1.5层非线性约化重力模型 |
第3章 2015年El Ni?o发展期上层海流的季节内变化 |
3.1 研究背景 |
3.2 数据和方法 |
3.2.1 观测数据 |
3.2.2 再分析资料 |
3.3 研究结果 |
3.4 小结和讨论 |
第4章 2016年El Ni?o事件衰退期西太平洋赤道上层强烈的东向流异常 |
4.1 研究背景 |
4.2 数据和方法 |
4.2.1 观测数据 |
4.2.2 格点化数据 |
4.2.3 合成分析 |
4.2.4 1.5层非线性约化重力模式 |
4.3 研究结果 |
4.3.1 潜标观测的流场变异 |
4.3.2 赤道西太环流流场变异的模拟结果 |
4.3.3 赤道西太环流变异机制研究 |
4.3.4 海陆分布对赤道西太环流的影响 |
4.4 小结 |
第5章 总结和展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 本文特色和创新点 |
5.3 下一步工作计划 |
参考文献 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(9)印度洋—太平洋热带区域异常热力强迫对夏季西太平洋副热带高压变化的影响机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.1.1 国家需求 |
1.1.2 科学意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 西太平洋副热带高压形成、结构特征与自身活动规律的研究 |
1.2.2 海陆热力强迫对西太平洋副热带高压的影响研究 |
1.3 问题的提出 |
1.4 研究内容与章节安排 |
第二章 热带印度洋与太平洋海温异常对夏季西太平洋副热带高压面积变动的联合影响 |
2.1 引言 |
2.2 资料和方法 |
2.3 WPSH面积的异常变化与印-太热带区域SSTA的联系 |
2.3.1 影响WPSH面积异常的关键海区 |
2.3.2 WPSH面积的异常变化与印-太热带区域SSTA的联系 |
2.4 海温异常影响副高面积变化的机制 |
2.4.1 与WPSH异常相联系的SSTA分布型 |
2.4.2 联合影响机制 |
2.5 结论与讨论 |
第三章 滤除ENSO信号前后夏季热带印度洋海盆尺度海温异常对西太平洋副热带高压的不同影响 |
3.1 引言 |
3.2 资料和方法 |
3.3 独立于ENSO的热带印度洋海盆尺度异常信号对WPSH的影响 |
3.3.1 独立于ENSO的 IOBM异常信号 |
3.3.2 IOBM_P与 WPSH异常活动的关系 |
3.4 可能的机制 |
3.4.1 IOBM SSTA对低层环流的影响 |
3.4.2 WPSH活动区内异常产生的原因 |
3.5 结论与讨论 |
第四章 超强与普通厄尔尼诺海-气特征差异及对西太副高的不同影响 |
4.1 引言 |
4.2 资料和方法 |
4.3 两类厄尔尼诺事件的异常特征对比 |
4.3.1 海表异常特征对比 |
4.3.2 次表层异常特征对比 |
4.4 两类厄尔尼诺事件对西太副高的不同影响 |
4.5 结论与讨论 |
第五章 热带印-太海洋异常热力强迫对夏季西太副高脊线变动的影响:以2018 年为例 |
5.1 引言 |
5.2 资料和方法 |
5.3 东亚极端高温热浪天气与WPSH的异常 |
5.4 导致副高异常偏北的可能原因 |
5.4.1 与WPSH异常偏北相联系的准定常Rossby波活动 |
5.4.2 热带异常强迫 |
5.4.3 异常海洋强迫与环流异常的持续性 |
5.4.4 四种海温异常信号与WPSH脊线位置南北变动的关系对比 |
5.5 结论与讨论 |
第六章 基于热带印-太海洋热力异常影响的夏季西太副高预测模型构建 |
6.1 引言 |
6.2 资料和方法 |
6.3 基于热带印-太海洋SSTA典型模态构建预测模型 |
6.4 使用关键区海温异常指数构建预测模型 |
6.5 结论与讨论 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 未来工作展望 |
附录 A |
附录 B |
B.1 热带印-太海洋热力异常的典型模态 |
B.2 与观测的海温异常信号的关系 |
B.3 与夏季WPSH异常变动的可能联系 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
四、西风爆发、次表层暖水东移与厄尔尼诺现象(论文参考文献)
- [1]基于爆发时间的El Ni(?)o多样性特征及年代际变率[D]. 徐华. 广东海洋大学, 2021(02)
- [2]中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展[J]. 任宏利,郑飞,罗京佳,王润,刘明竑,张文君,周天军,周广庆. 气象学报, 2020(03)
- [3]西风爆发在ENSO演变中的作用[D]. 石运昊. 中国气象科学研究院, 2020(03)
- [4]中西太平洋温跃层的可视化研究[D]. 陈亮亮. 浙江海洋大学, 2020(01)
- [5]热带太平洋障碍层的特征、演变机理及其与ENSO的关联[D]. 梁昌硕. 自然资源部第三海洋研究所, 2020(01)
- [6]两类开始型厄尔尼诺事件与次表层海温异常的联系[J]. 夏飞,黎鑫,杨明浩,陈雄,罗海波. 厦门大学学报(自然科学版), 2020(03)
- [7]基于热带-热带外前兆信号ENSO预报动力学建模[D]. 史良. 兰州理工大学, 2020(12)
- [8]基于潜标观测的El Ni?o事件期间西太平洋赤道环流变异研究[D]. 吕宜龙. 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所), 2019(03)
- [9]印度洋—太平洋热带区域异常热力强迫对夏季西太平洋副热带高压变化的影响机理研究[D]. 钱代丽. 南京信息工程大学, 2019
- [10]2015/2016厄尔尼诺事件的演变过程及与1979年来历次厄尔尼诺事件的比较[J]. Yan XUE,Arun KUMAR. 中国科学:地球科学, 2017(09)