發(fā)布時間：2020-11-11 21:05

　　 為研究對厄爾尼諾事件有重要觸發(fā)作用的赤道太平洋西風(fēng)爆發(fā)事件(簡稱“西風(fēng)事件”),本文利用ERA-Interim和NCEP2(NCEP-DOE Reanalysis 2)風(fēng)場資料以及OI(NOAA OI SST V2 High Resolution Dataset)海表面溫度資料對西風(fēng)事件時空特征進行研究,并初步分析西風(fēng)事件時空特征受ENSO(El Ni?o-Southern Oscillation)信號影響。研究結(jié)果顯示,西風(fēng)事件初期主要集中在中西部太平洋,季節(jié)性變化表現(xiàn)為冬春季較強,夏秋季較弱。西風(fēng)事件頻率和強度都有一定的年際變化特征,其中西風(fēng)事件的強度與ENSO信號的關(guān)系更密切。與ENSO信號關(guān)系密切的西風(fēng)事件集中在中太平洋。當(dāng)Ni?o3.4指數(shù)大于1oC時,西風(fēng)事件的頻率和強度與ENSO信號更密切。當(dāng)Ni?o3.4指數(shù)小于1oC時,西風(fēng)事件的頻率隨機性更強,但其強度與ENSO信號關(guān)系密切。研究結(jié)果對于分析西風(fēng)事件的時空特征及其受ENSO信號的影響有一定的參考價值。更進一步,本文通過渦動動能收支分析得到,ENSO信號通過影響大尺度風(fēng)場向小尺度風(fēng)場的正壓轉(zhuǎn)化和大尺度風(fēng)場對渦動動能的輸運,促進西風(fēng)事件的產(chǎn)生,從而實現(xiàn)大尺度信號對西風(fēng)事件的調(diào)制作用。為研究西風(fēng)事件的時空特征及其受到ENSO信號的影響,本文基于CMIP5的模式資料分析緯向風(fēng)的基本特征以及西風(fēng)事件在CMIP5模擬情況,對各個模擬中西風(fēng)事件的時空特征進行分析,綜合認為MPI_ESM_LR和MPI_ESM_MR對西風(fēng)事件的基本特征模擬的較好,以MPI_ESM_LR模式為例進行分析發(fā)現(xiàn),該模式基本體現(xiàn)觀測資料中西風(fēng)事件的年際變化與ENSO信號的關(guān)系,說明西風(fēng)事件中如果考慮西風(fēng)事件受ENSO信號的影響,會更好的提高西風(fēng)事件時空特征模擬的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：P732
【部分圖文】：

圖 2.2 西風(fēng)事件個數(shù)與選取標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系（a：西風(fēng)事件個數(shù)與緯向?qū)挾葮?biāo)準(zhǔn)；b：西風(fēng)事件個數(shù)與持續(xù)天數(shù)標(biāo)準(zhǔn)；c：西風(fēng)事件個數(shù)與西風(fēng)事件中心緯向距離；d：圖 2d 西風(fēng)事件的振幅分布）Figure 2.2 The relationship between the number of westerly wind burst event and its detectingcriteria (a: the number of westerly wind burst and the zonal wind criteria; b: the number ofwesterly wind burst and the days of lasting; c: the number of westerly wind burst event and thezonal middle distance; d: the amplitude of westerly wind burst event distribution)圖 2.2 顯示西風(fēng)事件個數(shù)與選取標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。緯向?qū)挾葮?biāo)準(zhǔn)過小會將部分西風(fēng)事件連在一起，難以區(qū)分，如果寬度過大會將部分西風(fēng)事件忽略，從而導(dǎo)致西風(fēng)事件個數(shù)較少。圖 2.2a 表明在不同持續(xù)天數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)下，緯向?qū)挾仍?30o時都可以區(qū)分出較多的西風(fēng)事件個數(shù)，從物理意義上，海洋上赤道開爾文波（以下簡稱“開爾文波”）的空間特征尺度也是 30o左右，因此選擇 30o作為西風(fēng)事件緯向?qū)?

圖 3.1 a：緯向風(fēng)平均場、b：月均緯向風(fēng)異常方差場、c：日均緯向風(fēng)異常方差場（風(fēng)場平均單位 m/s；方差場單位： / ）Figure 3.1 a: Zonal wind mean field, b: monthly zonal wind anomaly variation, c:daily zonalwind anomaly variation(mean field unit: m/s, variation field unit: / )通過前文的分析，日均和月均緯向風(fēng)異常最劇烈的區(qū)域都出現(xiàn)在中西部太平洋，但是無法判斷東風(fēng)異常和西風(fēng)異常哪種類型更強。所以圖 3.2a 給出緯向風(fēng)異常的分布類型，月均風(fēng)場中，中東部太平洋的偏度為正，說明東風(fēng)異常較強，西風(fēng)異常較弱，而且在圖 3.1b 的基礎(chǔ)上，該區(qū)域緯向風(fēng)異常變化較弱，說明此區(qū)域以東風(fēng)異常占主導(dǎo)地位，間接表明西風(fēng)事件在此區(qū)域發(fā)生的可能性較小。而在西太平洋，風(fēng)場偏度為負，表明該區(qū)域西風(fēng)異常較強，而且該區(qū)域風(fēng)場異常方差較大，說明東西風(fēng)異常交換也很劇烈。與月均風(fēng)場數(shù)據(jù)不同，日均風(fēng)場的偏度基本為正，表明在日均尺度上東風(fēng)異常偏多。

圖 3.2 a：月均緯向風(fēng)異常偏度，b：日均緯向風(fēng)異常偏度（偏度為無量綱單位）Figure 3.2 a: Monthly zonal wind anomaly skewness, b: daily zonal wind anomaly skewness(skewness of no unit)綜合前面的分析，赤道太平洋以東風(fēng)為主，太平洋東西沿岸地區(qū)以西風(fēng)為主。在東部太平洋，盛行東風(fēng)異常，而在中西太平洋，西風(fēng)異常和東風(fēng)異常頻率相同，而且在月均尺度上，西部太平洋以西風(fēng)異常為主。同時，因為南美季風(fēng)和亞澳季風(fēng)的存在，風(fēng)場會存在一定的季節(jié)轉(zhuǎn)向，年平均尺度上會是偏弱的西風(fēng)異常。3.1.2 日均緯向風(fēng)變化的經(jīng)驗正交分解為了研究日均緯向風(fēng)異常變化的時空特征，對日均緯向風(fēng)異常進行經(jīng)驗正交分解。分析結(jié)果顯示，前兩個模態(tài)在累積解釋方差上占優(yōu)，而且信號周期性比較明顯，從第三個模態(tài)開始，累積解釋方差都在 10%以下，時間系數(shù)的噪聲較強，
【參考文獻】

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本文編號：2879743