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北太平洋副热带海洋涡旋和副极地海洋涡旋对风应力异常的响应

容新尧  杨修群  
【摘要】:利用一个较高分辨率的全球海洋环流模式在COADS资料的强迫下对海温和环流场进行了模拟,首先揭示了北太平洋海温和环流场年代际变化的主要特征,同时通过设计一组控制试验和四组敏感性试验,研究了不同的风应力异常强迫下北太平洋副热带海洋涡旋和副极地海洋涡旋的响应和调整过程及其相应的海温场的变化特征。结果表明,模式成功再现了北太平洋SST年代际变化的主要模态。年代际尺度上北太平洋表面流场的异常主要表现为与风应力异常符合Ekman关系的一个异常涡旋,而上层平均的流场异常则表现为副热带涡旋和副极地涡旋强度的变化。风应力异常敏感性试验的结果显示,阿留申低压南面增强的西风可以显著地增强表层的Ekman平流,导致北太平洋中部海温的负异常。该西风异常导致的风应力旋度变化增强了副热带海洋涡旋,使得黑潮及其东面区域滞后风应力异常几年后出现正的海温异常,但这一正异常不能影响到整个北太平洋中部;另一方面该风应力旋度变化也可增强副极地海洋涡旋,从而引起黑潮及其续流区(KOE)海温降低。其中副极地海洋涡旋异常持续时间要比副热带海洋涡旋长,因此KOE区海温负异常持续时间长于黑潮及其东面区域的海温正异常,强度也要显著。在西风应力异常持续10年的情况下,副极地海洋涡旋异常导致的KOE区负海温异常还可以影响到北太平洋中部,因而对北太平洋中部海温的负异常起着维持的作用。

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