热带太平洋上层海洋盐度季节-年际变化及其机制
文献类型：学位论文
| 作者 | 池建伟 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 授予单位 | 南海海洋研究所 |
| 导师 | 施平,杜岩 |
| 关键词 | 热带太平洋，上层海洋盐度，ENSO，太平洋淡水池，季节-年际变化 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 物理海洋学 |
| 其他题名 | Seasonal to interannual variability of upper ocean salinity in the tropical Pacific and its dynamic mechanism |
| 英文摘要 | 热带太平洋是全球海洋中海气相互作用最强的区域之一，在全球气候系统中扮演着重要的角色，在全球气候变化的背景下受到了广泛的关注。本文基于观测资料和模式数据，从海洋盐度角度出发，通过热盐收支方法分析了热带太平洋淡水池的季节变化、不同类型El Ni?o事件中热带太平洋海洋盐度的变化，并针对2014/15年未发展El Ni?o事件进行进一步探讨。在季节时间尺度上，西太平洋和东太平洋淡水池均呈现显著的季节变化。西太淡水池在2月达到最小，东边界向西收缩至140oE附近，之后向东扩张，10月到日界线附近。在西太平洋淡水池收缩阶段，海洋环流有利于淡水在西边界维持；偏南的局地降水在平流的共同作用下与次表层过程平衡。西太淡水池扩张主要由淡水池内异常增多的局地降水所控制，异常东向流将低盐水向东输运，暖池内的障碍层厚度加深，不利于次表层高盐水上升。热带东太平洋淡水池4月至11月向西扩张，西边界从110°W延伸至146°W。在此期间，淡水池盐度降低，热带辐合带向北移动，降水增多，为淡水池雨季。东太平洋淡水池的收缩阶段为12月至次年3月，是该区域旱季：随着热带辐合带南移，强降水区减弱并逐渐退出该淡水池，淡水池迅速向东收缩，其体积、表面积减小，淡水池变咸；在这一阶段，海表强迫作用减弱，混合层盐度升高主要由海洋动力过程所控制。在年际变化上，热带太平洋海表盐度有着显著的年际信号，且在不同类型El Ni?o事件中有着不同的特征。利用不同类型事件中，海表盐度在热带太平洋东、中、西部不同的模态分布，我们定义了S - C与S - E指数。S - E指数能很好的区分厄尔尼诺和南方涛动（El Ni?o and Southern Osilation，ENSO）事件的冷暖相位，滞后于Ni?o3.4指数1-2个月；S - C能有效的区分El Ni?o类型，超前于El Ni?o Modoki index （EMI）指数6个月。新定义的盐度指数主要反映了不同类型事件中热带太平洋海表盐度变化机制的差异。在赤道西太平洋，中太平洋（Central Pacific，CP）El Ni?o事件时海表盐度负异常主要由平流所控制，而东太平洋（Eastern Pacific， EP）El Ni?o事件时的正异常是由于降水的减少导致；在赤道中太平洋区域，两类事件海表盐度均为负异常，在CP El Ni?o中降水增多是主要因素，而在EP El Ni?o事件中则是异常东向平流主导；在赤道东太平洋，CP El Ni?o期间，海表强迫在此区域作用小，主要是平流作用与次表层过程共同导致海表盐度升高，而在EP El Ni?o期间，增多的强降水抵消了相对强的平流作用，使得海表盐度降低。从海洋盐度角度讨论了2014/15年未发展的El Ni?o事件，结果揭示了海洋动力过程在2014/15年El Ni?o未发展过程中的关键作用。混合层盐度收支分析表明2014年夏季赤道太平洋中部混合层盐度升高，这与2014/15年El Ni?o事件未发展有着紧密的联系。混合层盐度升高主要由次表层过程所主导。次表层过程通过亚热带循环，与南太平洋副热带有着直接的关系：2014年夏季，有更多的高盐水通过亚热带循环从南太平洋副热带进入热带区域，并通过赤道潜流（Equatorial Undercurrent，EUC）向东输运至赤道中太平洋区域进入混合层。异常活跃的次表层过程比水平平流的作用更有效，从而使得海表盐度锋面保持在日界线附近。稳定的海表盐度锋阻碍了暖而淡的海水向东移动，并可能导致备受期待的2014/15El Ni?o事件发展失败。此外，通过亚热带循环的盐度异常输运与赤道太平洋中部混合层盐度趋势之间的超前滞后关系也证实了南太平洋副热带对ENSO演化的影响。本文的研究结果对热带太平洋海洋盐度的季节以及年际变化有了进一步了解。在年际变化中，采用了新的盐度指数表征El Ni?o事件类型并揭示了其物理机制，进一步通过个例分析，为年际时间尺度上副热带与热带之间的联系提供了新的证据。本研究内容有助于加深对全球气候变化的认识及对气候预报具有一定参考价值。 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18154]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（博士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 池建伟. 热带太平洋上层海洋盐度季节-年际变化及其机制[D]. 南海海洋研究所. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：南海海洋研究所
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