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ENSO循环相关的海洋异常信号传播特征及机制

孟祥凤  吴德星  林霄沛  
【摘要】:本文基于最新的海洋模式同化资料ECCO,对ENSO循环相关的海洋异常信号在太平洋中的传播过程、传播特征以及形成这种传播特征的机制进行研究。采用相关分析方法对造成Nino3区海表温度变化的温跃层异常信号传播进行追踪。研究发现导致ENSO事件发生的温跃层异常信号是上一次ENSO事件的信号沿着太平洋东边界从北太平洋10°N左右的纬度带和南太平洋10°S左右的纬度带西传到西边界,再从西边界到达西太平洋暖池区,从赤道西太平洋暖池次表层传播到赤道东太平洋导致ENSO事件发生。其中从东边界西传的信号在北太平洋较强,而在南太平洋较弱,不明显。另外,导致ENSO位相变化的温跃层异常信号也是主要从北太平洋西传而来(少部分信号来自南太平洋)。北太平洋与赤道东太平洋变化相反的温跃层异常信号到达西太平洋暖池区,再从西太平洋暖池沿赤道传到东太平洋可使ENSO向反位相发展。该异常信号沿赤道东传过程中热带西南太平洋也会出现类似的温跃层异常变化,但是随着异常信号东移和从南太平洋东边界10°S左右传来的反异常信号入侵,热带西南太平洋的异常信号逐渐减弱并消失。为了寻找温跃层异常信号在南、北太平洋非对称传插的机制,本文基于ECCO用1993~2003年的气候平均资料进行了一个简单的稳定性分析,分析表明:北太平洋较大面积区域存在斜压不稳定性或正压不稳定性,有利于ENSO相关的温跃层异常信号以Rossby波形式有效的西传,而在南太平洋不稳定区的面积较小且主要局限于海盆东侧,因而传播较弱。这样就造成了ENSO信号在太平洋南、北半球的非对称传播:一般来说,ENSO信号主要在以赤道波导区、东边界、北太平洋纬向区域和西边界组成的回路中循环,在南半球的传播不那么明显。

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