西太暖池区Hadley环流的年际变化特征及其与海温的关系

【摘要】：Hadley环流是大气环流的重要组成部分，它对中低纬度热量、角动量的输送及南北质量交换都有十分重要的作用，同时也会影响全球以及局地的气候和天气。暖池，尤其是西太暖池，是全球对流活动最频繁的地区，是驱动Hadley环流和Walker环流的主要热源以及引发ENSO等一系列海气相互作用的关键因素，近年来关于暖池的研究成为一个热点，本文应用质量流函数双向叠加法并结合经验正交函数分解、合成分析、相关分析、谐波分析等方法分季节对该区域Hadley环流的特征及其与海温的关系做了初步分析。主要结论如下： （1）西太暖池区的Hadley环流有明显的年变化特征，除了冬季外，其它三季的Hadley环流都偏北，夏季最北，而冬季则偏南，这与该区域赤道辐合带的季节变化有关，不同于全域Hadley环流的冬季和夏季，暖池区冬、夏季Hadley环流的南、北两支都得考虑在内。 （2）西太暖池区Hadley环流有明显的年际变化特征，主要体现在强度和位置的变化上，除了春季外，其它三个季节的Hadley环流都以年际变化为主，而春季Hadley环流还同时具有年代际变化特征。 （3）四个季节的Hadley环流距平EOF分解的第一模态基本能够表征Hadley环流强度的年际变化特征，EOF第二模态则传递了四个季节Hadley环流变化的不同讯息，其中冬季、春季和夏季都反映了Hadley环流的南北位移但不明显，春季EOF第二模态还反映了Hadley环流的年代际变化特征，秋季Hadley环流EOF第二模态反映了强度的变化，但因其方差贡献较小，对Hadley环流强度的影响不大。 （4）春、夏、秋、冬四季的Hadley环流的年际变化都与ENSO信号紧密相关，而春季的年代际变化特征与热带海洋尤其是印度洋西太平洋暖池的增暖有关，春季、冬季、秋季Hadley环流增强的年对应Ni o区海温负位相，Hadley环流减弱年对应Ni o区海温正位相，夏季则正好相反，四季Hadley环流在强、弱年的异常都表现出明显的不对称性，这可能与ENSO事件本身的不对称性有关。 （5）四个季节的Hadley环流的年际变化也与热带印度洋海区海温有一定的联系，冬季和春季表现为整个海区符号一致的海盆模，而夏季和秋季则是东、西印度洋反号的偶极子型。 （6）分别对四季的PC1与热带海洋三个关键海区的海温距平指数做时滞相关，发现在不同的季节有不同的时滞效应，其中与Ni o区的相关都是在同期达到最好，体现了大气对海洋快响应过程，夏季与超前的海温相关性弱是因为一般ENSO不能持续到夏季，其它季节与超前海温的相关可能是ENSO本身的持续性造成的，而与滞后海温的相关可能是对海温的正反馈或者是ENSO的持续性所致，印度洋与Hadley环流的相关都要滞后于Ni o区，可能是对ENSO的响应，总之，ENSO是造成Hadley环流年际变化的最强信号。 【关键词】：西太暖池 Hadley环流 质量流函数 厄尔尼诺与南方涛动 年际变化
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P434;P731.11
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 目录9-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 Hadley 环流概述11-12
• 1.2 全球纬圈平均的 Hadley 环流的研究进程12-14
• 1.3 局域 Hadley 环流的研究进程14-15
• 1.4 Hadley 环流的天气、气候效应15-17
• 1.5 Hadley 环流的观测手段和方法的发展17-18
• 1.6 本文拟研究的主要内容18-19
• 2 资料和方法19-24
• 2.1 资料19
• 2.2 质量流函数的计算19-20
• 2.3 相关分析20-21
• 2.4 合成分析显著性检验（t-检验）21-22
• 2.5 谐波分析22-23
• 2.6 其它方法23-24
• 3 西太平洋暖池区 Hadley 环流的气候特征24-30
• 3.1 区域的选取24-25
• 3.2 西太暖池 Hadley 环流的气候特征25-29
• 3.3 本章小结29-30
• 4 Hadley 环流的年际变化特征30-49
• 4.1 Hadley 环流的年际变率30-32
• 4.2 冬季 Hadley 环流的年际变化特征32-36
• 4.3 春季 Hadley 环流的年际和年代际特征36-40
• 4.4 夏季 Hadley 环流的年际和年代际变化40-44
• 4.5 秋季 Hadley 环流的年际和年代际变化44-48
• 4.6 本章小结48-49
• 5 Hadley 环流的年际变化与海温的关系49-72
• 5.1 冬季 Hadley 环流的年际变化与海温的关系49-52
• 5.2 春季 Hadley 环流的年际变化与海温的关系52-60
• 5.3 夏季 Hadley 环流的年际变化与海温的关系60-63
• 5.4 秋季 Hadley 环流的年际变化与海温的关系63-67
• 5.5 Hadley 环流与关键海区的时滞相关67-71
• 5.6 本章小结71-72
• 6 总结与讨论72-75
• 6.1 主要结论72-73
• 6.2 讨论与展望73-75
• 参考文献75-81
• 致谢81-82
• 个人简历82
• 发表的学术论文82-83

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