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北太平洋副热带西部模态水异常与东亚中高纬度大气环流关系的一些新认识 被引量：1
1
作者 常蕊 张庆云 李荣凤 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期655-663,共9页
根据1958-2001年SODA(Si mple Ocean Data Assi milation)海洋同化资料和NCAR/NCEP再分析资料,利用等密度面P-矢量计算法,分析探讨了北太平洋副热带西部模态水(简称STMW)季节演变和年际变化与前期东亚-北太平洋中高纬度大气环流异常的... 根据1958-2001年SODA(Si mple Ocean Data Assi milation)海洋同化资料和NCAR/NCEP再分析资料,利用等密度面P-矢量计算法,分析探讨了北太平洋副热带西部模态水(简称STMW)季节演变和年际变化与前期东亚-北太平洋中高纬度大气环流异常的关系。分析指出:(1)STMW的体积具有显著的季节变化特征:4月体积最大、强度最强,夏秋逐渐减弱,12月体积最小、强度最弱。研究进一步指出,STMW体积的季节变化与西北太平洋中纬度地区的海表风应力及净热通量的季节演变过程紧密联系在一起,它在一定程度上反映了西北太平洋中纬度大气环流季节性演变的特征。(2)年际尺度上,5-7月STMW指数具有显著的3年左右的振荡周期,其年际变化不仅与海洋自身动力过程有关,还与前冬亚洲-太平洋中高纬度大气环流异常引起STMW形成区风应力动力混合及海表净热通量等因子异常有关:冬季东亚季风环流偏强(弱),STMW形成区洋面风应力的动力混合作用及海表热力蒸发加强(减弱),使得海洋对流混合加强(减弱),进而加强(抑制)了混合均匀的低位涡水体进入温跃层,随着季节演变,造成5-7月STMW强度加强(减弱)。5-7月STMW强弱年际变化是前期亚洲-太平洋中高纬度大气-海洋相互作用过程的综合反映,前冬东亚环流强弱变化与5-7月STMW强度变化的联系可能是通过东亚环流的强弱变化影响STMW形成区的动力混合及海表热通量过程实现。 展开更多
关键词 北太平洋副热带西部模态水 季节、年际变化 中高纬度大气环流异常
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北太平洋副热带模态水形成区混合层热动力过程诊断分析 被引量：5
2
作者 潘爱军 万小芳 刘秦玉 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期8-18,共11页
利用NCEP海洋数据和COADS海气通量资料,通过诊断分析,揭示了海表热力强迫、垂直夹卷、埃克曼平流和地转平流效应在北太平洋副热带模态水形成过程中的贡献。研究表明,在北太平洋副热带3个模态水形成海域冬季混合层降温过程中,海表热力强... 利用NCEP海洋数据和COADS海气通量资料,通过诊断分析,揭示了海表热力强迫、垂直夹卷、埃克曼平流和地转平流效应在北太平洋副热带模态水形成过程中的贡献。研究表明,在北太平洋副热带3个模态水形成海域冬季混合层降温过程中,海表热力强迫和垂直夹卷效应是主导因素,二者的相对贡献分别约为67%和19%(西部模态水)、53%和21%(中部模态水)、65%和30%(东部模态水);并且在东部模态水形成海域,埃克曼平流和地转平流皆是暖平流效应,而在西部和中部模态水形成海域,仅有地转平流是暖平流效应。进一步的分析表明,海洋平流(地转平流、埃克曼平流)对北太平洋副热带模态水形成海域秋、冬季混合层温度的年际、年代际异常有显著影响,在西部模态水形成海域,海表热力强迫(62%)和地转平流(32%)是导致混合层温度年际、年代际变化的主要因子;在中部模态水形成海域,混合层温度的年际、年代际变化是埃克曼平流(32%)、地转平流(30%)和海表热力强迫(25%)共同作用的结果;相对而言,东部模态水形成海域混合层温度的年际、年代际异常主要受海表热力强迫(67%)控制。 展开更多
关键词 北太平洋 副热带模态水 混合层 海表热力强迫 海洋平流 垂直夹卷
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北太平洋副热带模态水形成区潜沉率的年际变化及其机制 被引量：6
3
作者 胡海波 刘秦玉 刘伟 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期22-28,共7页
根据Huang和Qiu 1995年的潜沉率计算公式，采用同化的海洋模式资料和海洋-大气界面的通量观测资料，计算了北太平洋副热带海域3个模态水形成区逐年的潜沉率，研究了潜沉率产生年际变化的机制．研究结果表明：西部、中部和东部3个模态水... 根据Huang和Qiu 1995年的潜沉率计算公式，采用同化的海洋模式资料和海洋-大气界面的通量观测资料，计算了北太平洋副热带海域3个模态水形成区逐年的潜沉率，研究了潜沉率产生年际变化的机制．研究结果表明：西部、中部和东部3个模态水形成区潜沉率的年际变化主要周期分别为6，2～5和2a；北太平洋副热带模态水的3个形成区的潜沉率都发现年代际的变化特征：在1985年以前，西部模态水形成区的潜沉率年际变化最为显著，但1985后年际变化振幅明显减小；在中部模态水形成区，1975-1992年间潜沉率随时间的变化的振幅较大，潜沉率在这段时间内的平均值也达到33．99m／a，而在1970-1975年间和1993-1998年间潜沉率都小于20m／a；西部副热带模态水形成区的潜沉率的年际变化与这里海面的净热通量的年际变化有很好的相关性，中部副热带模态水形成区潜沉率的年际变化则取决于局地Ekman流的年际变化，而在东部模态水形成区局地风应力旋度的变化直接影响潜沉率的大小． 展开更多
关键词 潜沉率 北太平洋副热带模态水 年际变化 年代际变化
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层结稳定性“豁口”与北太平洋副热带中部模态水形成机制 被引量：4
4
作者 潘爱军 刘秦玉 刘征宁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期77-87,共11页
本文首先指出北太平洋副热带中部模态水(简称中部模态水)的形成具有显著的"局地"特征,其形成海区在(165°E^160°W,38°N^42°N)区间.海气通量分析表明单纯的外部大气强迫场(太阳短波辐射、净热通量和风应力... 本文首先指出北太平洋副热带中部模态水(简称中部模态水)的形成具有显著的"局地"特征,其形成海区在(165°E^160°W,38°N^42°N)区间.海气通量分析表明单纯的外部大气强迫场(太阳短波辐射、净热通量和风应力旋度)不能解释中部模态水形成海区的"局地"性;进一步对上层海洋层结季节变化特征的分析发现秋季(9~10月)在北太平洋中部上层海洋(<75m)(165°E^160°W,38°N^42°N)区间存在特殊的浮力频率低值区——层结稳定性"豁口".该层结稳定性"豁口"作为"预条件(Precondition Mechanism)"机制对中部模态水形成的"局地"特征给出了合理的解释.在上述研究的基础上,基于一个上层海洋混合层热平衡方程,通过诊断分析揭示该层结稳定性"豁口"是由海表热力强迫、垂向挟卷、Ekman平流和地转平流效应共同导致的,"豁口"东、西边界的确定直接或间接地取决于海表热力强迫、Ekman冷平流和地转暖平流的纬向分布差异. 展开更多
关键词 北太平洋 模态水 海洋层结 海洋平流 层结稳定性“豁口”
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北太平洋副热带模态水盐度的年代际变化 被引量：2
5
作者 胡睿坤 边志刚 +3 位作者 刘子洲 刘聪 翟方国 顾艳镇 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期9-21,共13页
副热带模态水(Subtropical Mode Water;STMW)在气候变化中起着重要作用。本文利用全球高分辨率数值模拟结果,研究了北太平洋STMW核心层盐度(Core Layer Salinity;CLS)的年代际变化及其物理机制。结果表明,CLS存在显著的年代际变化,其空... 副热带模态水(Subtropical Mode Water;STMW)在气候变化中起着重要作用。本文利用全球高分辨率数值模拟结果,研究了北太平洋STMW核心层盐度(Core Layer Salinity;CLS)的年代际变化及其物理机制。结果表明,CLS存在显著的年代际变化,其空间分布则与背景流场分布特征有关。侵蚀区CLS滞后生成区CLS约1~2年,这主要是海流平流输运引起的。生成区内,STMW的季节循环一般可分为生成期(12-4月)、隔离期(5-6月)和侵蚀期(7-11月),生成期混合层盐度(Mixed Layer Salinity;MLS)决定着隔离期和侵蚀期的CLS,而MLS年代际变化则主要由同太平洋年代际涛动存在负相关性的海表面淡水通量的变化引起。 展开更多
关键词 北太平洋 太平洋年代际涛动 副热带模态水 年代际变化 季节循环 淡水通量 背景流场 气候变化
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西北太平洋副热带逆流与模态水的季节变化和年际变化
6
作者 葛啸 刘秦玉 王立宜 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期279-287,共9页
本研究依据2004—2011年Argo观测资料的数据,对西北太平洋副热带逆流（STCC）和副热带西部模态水（STMW）的季节和年际变化进行了分析,探索了不同时间尺度上STCC强度和STMW体积变化的对应关系。研究结果再一次表明：北太平洋副热带环流... 本研究依据2004—2011年Argo观测资料的数据,对西北太平洋副热带逆流（STCC）和副热带西部模态水（STMW）的季节和年际变化进行了分析,探索了不同时间尺度上STCC强度和STMW体积变化的对应关系。研究结果再一次表明：北太平洋副热带环流中存在南、北两支向东的副热带逆流（STCC）,这2支逆流分别位于18°-20°N和23°-25°N纬带,月平均流速在5-20cm·s^-1。而位于西北太平洋温跃层内的低位势涡度（PV小于2.0×10^-10 m^-1·s^-1）的STMW主要出现在140°-170°E,25°-31°N的海域,介于25.0-25.6σθ等位势密度面之间,核心位势密度为25.3σθ。日界线以西的2支STCC强度和STMW体积都存在较显著的季节变化和年际变化。2支STCC强度的季节变化相类似,在5—7月中都较强,在11月较弱,这与前人提出的STCC在春季最强略有差异。STMW的体积在4—8月较大,9月后开始减小,该现象证实了在季节变化中STMW体积的增加和减少可以影响STCC的增强和减弱。2支STCC强度的年际变化几乎没有一致性,但STMW体积和局地风应力旋度的年际变化与STCC北支强度年际变化关系更密切。 展开更多
关键词 副热带逆流 副热带模态水 北太平洋 季节变化 年际变化
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北太平洋副热带中部模态水潜沉区的热收支——一个全球海洋模式数据的结果
7
作者 聂珣炜 高山 王凡 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1-9,共9页
使用一个全球海洋环流模式的18 a（1993-2010年）数据，对北太平洋副热带中部模态水（CMW）潜沉区混合层内热收支的空间分布状况及其季节和年际变率特征进行了分析，并重点讨论了热收支与太平洋年代际震荡（PDO）之间的相互关联。结果... 使用一个全球海洋环流模式的18 a（1993-2010年）数据，对北太平洋副热带中部模态水（CMW）潜沉区混合层内热收支的空间分布状况及其季节和年际变率特征进行了分析，并重点讨论了热收支与太平洋年代际震荡（PDO）之间的相互关联。结果表明， CMW潜沉区的热收支是海表热力强迫与海洋动力过程之间的平衡。其中混合作用，特别是湍流扩散是海洋动力过程的主要分量，对该海区混合层内部的热量耗散起到关键的作用。该海区的热收支具有显著的季节变化信号，在春夏季与秋冬季存在明显的差异。热收支的年际变化与PDO的超前滞后相关性分析表明，该海区的混合层温度（MLT）具有显著的PDO信号，同时PDO与MLT两者随时间的变化信号（[]/P t？？与[]/T t？？）之间也有强相关性。[]/P t？？与海表热力强迫项（SEF）显著的相关性表明， SEF可能会对PDO信号的产生及变化过程产生重要的影响；[]/P t？？与夹卷项的高相关性则间接证明潜沉的 CMW的温度存在 PDO 信号；作为海洋动力过程的主体，扩散项和平流项均会对PDO信号变化做出滞后响应。本研究增进了对CMW潜沉区混合层内海水温度变化特征的认识。 展开更多
关键词 中部模态水(CMW) 北太平洋 潜沉 热收支 太平洋年代际震荡(PDO)
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太平洋副热带东部模态水的年际变化及机制研究 被引量：1
8
作者 李祥 罗义勇 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-13,共13页
根据2004—2014年的全球海洋Argo网格数据集(BOA_Argo)和ECMWF ERA-Interim再分析资料,计算了冬季太平洋副热带东部海区的水团变性率及水团形成率,对南北太平洋副热带东部新生成模态水的年际变化及其形成机制进行了研究。结果表明:北太... 根据2004—2014年的全球海洋Argo网格数据集(BOA_Argo)和ECMWF ERA-Interim再分析资料,计算了冬季太平洋副热带东部海区的水团变性率及水团形成率,对南北太平洋副热带东部新生成模态水的年际变化及其形成机制进行了研究。结果表明:北太平洋副热带东部模态水(NPESTMW)和南太平洋副热带东部模态水(SPESTMW)的新生成体积及核心密度在2004—2014年具有明显的年际变化:NPESTMW主要经历了2005—2009年和2010—2013年2次持续4～5a的体积和密度增加过程,其中体积最大值出现在2009年,最小值则出现在2005和2014年。南半球SPESTMW则经历了2007—2009年和2010—2013年共两次持续3～4a的体积和密度减小过程,其中体积的最小值出现在2009、2013年,最大值出现在2010年。合成分析发现,由冬季海面热通量异常引起的深混合层内与模态水密度相当的水团表层形成率异常,可能是导致NPESTMW和SPESTMW新生成水体积年际变化的重要因素;同时,SPESTMW新生成水的年际变化受局地风应力旋度的年际变化影响明显。 展开更多
关键词 太平洋 东部副热带模态水 年际变化 浮力通量
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北太平洋副热带海区的两支东向逆流 被引量：5
9
作者 李薇 刘海龙 刘秦玉 《大气科学》 CSCD 北大核心 2003年第5期811-820,共10页
分析SODA同化资料 ( 1 95 0～ 1 999年 )所描述的北太平洋副热带海区表层—次表层的东向逆流的空间分布和季节变化特征。从气候平均场看 ,北太平洋副热带的东向流主要包括东、西两部分 ,其中 ,太平洋中部夏威夷岛西侧的东支逆流位置偏... 分析SODA同化资料 ( 1 95 0～ 1 999年 )所描述的北太平洋副热带海区表层—次表层的东向逆流的空间分布和季节变化特征。从气候平均场看 ,北太平洋副热带的东向流主要包括东、西两部分 ,其中 ,太平洋中部夏威夷岛西侧的东支逆流位置偏南 ,强度夏季最大 ,春季最弱。海表风应力的旋度异常产生的Ekman抽吸是东支逆流形成的主要原因。位于西太平洋的西支逆流位置偏北 ,春季—夏季强度较大。 展开更多
关键词 北太平洋 副热带海区 逆流 副热带模态水 气候平均场
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夏季副热带西部模态水异常与我国秋、冬季气温年际变化的关系
10
作者 常蕊 张庆云 李荣凤 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期303-310,共8页
利用合成、回归等方法分析了夏季副热带西部模态水(简称STMW)异常与我国秋、冬季气温年际变化的联系,发现:1)秋、冬季东亚—太平洋地区的大气环流异常对我国的气温变化起了重要作用,夏季STMW异常通过东亚—太平洋地区的大气环流异常进... 利用合成、回归等方法分析了夏季副热带西部模态水(简称STMW)异常与我国秋、冬季气温年际变化的联系,发现:1)秋、冬季东亚—太平洋地区的大气环流异常对我国的气温变化起了重要作用,夏季STMW异常通过东亚—太平洋地区的大气环流异常进而与我国秋、冬季的气温变化联系在一起。2)夏季ST-MW正(负)异常时,同年秋季我国西北、东北和江淮地区的气温异常偏低(偏高);冬季时,东北、西北地区气温偏高(低)。3)这种联系主要是通过东亚—太平洋地区大气环流的典型分布实现的:夏季STMW异常偏强(弱)时,同年秋季与黑潮附近的冷(暖)海温相对应,西北太平洋上空大气环流出现负(正)的高度距平,气旋性(反气旋性)环流西侧的偏北(南)气流引导(阻碍)东亚大陆中高纬冷空气南下,同时东欧地区的高压(低压)向东南方向伸展,对我国西北地区秋季冷空气的活动起到了增幅(削弱)作用,我国东北、西北和江淮大部分地区的冷空气活动偏强,气温普遍偏低(高)。黑潮区附近的冷(暖)海温持续热力作用下,海洋不断得到(失去)热量,积累到冬季,促使黑潮区域的海表面温度(SST)逐渐向正(负)异常转变。冬季的大气环流场也对应发生调整:西北太平洋上空出现显著的高压(低压)异常,反气旋(气旋)西侧的偏南(北)气流减弱(加强)了我国东北地区的冷空气强度,气温偏高(低);亚洲中纬度地区受低压(高压)距平控制,我国西北地区的冷空气活动较弱(强),气温偏高。 展开更多
关键词 副热带西部模态水秋、冬季气温 黑潮附近海表面温度 亚洲大气环流
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