北太平洋维多利亚模态（Victoria mode）和ENSO年代际关系探讨及其海洋通道研究

论文摘要

前人的研究表明,维多利亚模态（Victoria mode,简称VM）作为北太平洋20°N以北海表温度异常（sea surface temperature anomalies,简称SSTAs）经验正交函数（empirical orthogonal function;简称EOF）分解的第二模态,会通过与之相关的副热带/热带太平洋表层海气耦合及次表层海温异常沿赤道的演变,引发厄尔尼诺/南方涛动（El Ni?o/Southern Oscillation,简称ENSO）事件。前人的研究主要关注VM与ENSO的年际关系,同时VM影响ENSO的次表层机制尚不清楚。本文使用经验正交函数分解、相关分析等常用统计方法,探究了VM与ENSO关系的年代际变化及VM影响ENSO的海洋通道,主要结论如下:（1）发现VM与ENSO的关系存在显著的年代际变化。在1957–1964和1981–2004表现VM与ENSO的关系表现为显著的正相关,在1907–1924、1926–1956、1965–1980和2005–2008表现为较弱的相关或者负相关。为了探索引起这种相关性年代际变化的原因,我们进一步分析比较了高相关时期和低相关时期内,与VM相关的表面海气耦合过程和次表层海温沿赤道的演化过程。结果表明在高相关时期,与VM相关的明显的正的海表温度异常（SSTAs）可以充分扩展到热带中西太平洋地区,引起西风异常,增加纬向SSTAs梯度,随后在下一年冬季增暖中东赤道太平洋。同时,与VM相关的次表层海表温度异常向东向上移动,到达赤道中东太平洋,增暖表面海水。最终,这两个过程使得赤道中东太平洋足够暖从而触发ENSO事件。相比之下,在低相关时期,这两个过程都很弱而不能引发ENSO事件。此外,进一步分析表明VM-ENSO关系的年代际变化的原因主要是由于VM强度的年代际变化引起的,而VM强度的变化受到北太平洋涛动（NPO）的影响。（2）发现了STC作为海洋通道在VM影响ENSO的过程中起着重要作用。研究发现VM对浅层STC的影响大于更深层次的,且VM与不同深度的STC指数均存在显著的超前滞后相关,在VM超前STC 12个月左右这种相关关系越来越好。在移除VM指数中的STC信号后,发现VM对ENSO的影响明显减弱,由此我们推测VM是通过STC影响ENSO事件的。同时与STC相关的SSTAs和850h Pa风异常的季节演变过程与VM影响ENSO的表面海气耦合过程是一致的,因此推测VM影响ENSO是通过STC的作用,STC可以作为海洋通道连接VM与ENSO。上述结果对VM与ENSO的关系进行了更进一步的研究,对VM与ENSO的关系有更深入的理解,有助于提高ENSO的预报技巧,对于完善ENSO预报的理论框架有进一步的帮助,具有一定的实际应用价值。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 谢巍

导师: 范广洲,丁瑞强

关键词: 维多利亚模态,年代际,北太平洋涛动,太平洋副热带经圈环流

来源: 成都信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学,海洋学

单位: 成都信息工程大学

分类号: P732

DOI: 10.27716/d.cnki.gcdxx.2019.000076

总页数: 45

文件大小: 2581K

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