呂宋海峽水通量年代際變化的物理機制研究.pdf

1、呂宋海峽的水通量(以下簡稱LST)是北太平洋西邊界流動力學以及南中國海環(huán)流動力學中重要的科學問題之一,前人對其季節(jié)變化和年際變化已經進行了比較深入的研究。通過分析62年渦分辨率海洋環(huán)流模式(OFES模式)的后報數據結果,本文首次發(fā)現了LST具有顯著的年代際變化。結果顯示LST的年代際變化主要集中在上層(0到745米),在62年中呈現增強的趨勢,并存在著與北太平洋年代際振蕩(以下簡稱PDO)相同的1976/77年顯著的“區(qū)制轉換”現象。<

2、br>　　通過使用經典的“繞島環(huán)流理論”,并結合NCEP的風應力數據,本文模擬了上層LST的年代際變化?！袄@島環(huán)流理論”的結果雖然在量值上要比速度場直接算出的上層LST大許多,但是它很好地刻畫了LST的年代際變化情況。這證明了北太平洋洋盆尺度風應力是影響 LST年代際變化的決定性因素。通過相關性分析,本文發(fā)現北太平洋熱帶海區(qū)的西風異常或者“繞島環(huán)流理論”閉合路徑內部的風應力旋度異常與LST年代際變化相關最為明顯。
　　本文將上層L

3、ST的年代際變化與PDO指數做了比較,發(fā)現兩者存在很強的瞬時正相關。通過計算相關關系并使用強弱PDO異常年份做風應力場和流速場的合成分析,上述的強正相關可以解釋為PDO正位相年產生的阿留申低壓以及伴隨產生的副熱帶正風應力旋度異常,影響了整個北太平洋風場結構的變化,可以引起上述的太平洋熱帶海區(qū)的西風異?；蛘摺袄@島環(huán)流理論”閉合路徑內部的正的風應力旋度異常,從而使副熱帶海區(qū)與熱帶海區(qū)之間的0風應力旋度線北移,為了響應風場的變化,北赤道流及北

4、赤道流分叉點緯度北移,引起了呂宋島以東的黑潮減弱,帶來了較強的上層LST。
　　本文除了發(fā)現上層LST的年代際變化與 PDO有很好的0滯后相關以外,還發(fā)現了LST次表層(185到250米)年代際變化對 PDO存在著一個5年的滯后響應。通過正反兩種質點追蹤的方法,本文發(fā)現PDO的年代際變化信號可以以潛沉的形式進入次表層。隨之產生的具有低位勢渦度特性的副熱帶模態(tài)水也具有相同年代際變化信號。這個位勢渦度異常信號可以沿25.0-25.4