东亚季风区夏季海气系统位相关系的特殊性

摘要

本文利用28年的月平均降水、海温、OLR、海平面气压等资料，通过同期相关、滞后相关和回归分析研究了东亚季风区夏季海气相互作用的特殊性和不同海区大气影响海洋的可能机制，得到以下结论：中高纬海域和低纬海域的海气相互作用机制不同，对于低纬海域来说，海洋对大气的强迫是主要的；对于中高纬海域来说，在春季和秋季，大气对海洋的影响是主要的，而在冬（夏）季，北（南）半球中高纬海域海洋对大气的作用更显著。与全球海气相互作用表现出来的大体规律不同，东亚季风区夏季的海气相互作用表现出一定的特殊性，即由于东亚夏季风的爆发导致西太平洋暖池、中国南海以及黑潮区的海气相互作用机制发生改变，由其他季节以海洋影响大气为主转化为夏季大气影响海洋为主。虽然前期和同期大气对海洋的影响较大，但海洋对大气的影响也同时存在，海温异常仍然可以影响后期的大气状况。在东亚夏季季风区的不同海区，与海温洋强迫大气的机制不同，大气也可通过减少到达海洋表面的太阳短波辐射，增强海表的气旋性涡旋，增加海表的蒸发冷却以及表面风应力拖曳，降低海表温度。但每种机制的作用范围不同，在有些区域，可以有两种机制共同起作用，如在10°N～20°N之间，140°E以西，大气可以通过减少到达海洋表面的短波辐射，增强海表的气旋性涡旋，使得海洋在表面获得的净热通量减少的同时，Ekman抽吸产生的上升流引起冷水上翻，也使得海温降低。而在有些区域，只有一种机制单独起作用，如在10°N附近，大气主要是通过西风增强，从而增强海表的蒸发冷却降低海温。而在20°N～35°N之间的海区，大气则主要是通过东北风的风应力拖曳，使中高纬的表层冷水南流（或抑制向北的暖流），从而降低海温。总之，在这几种机制的共同作用下，才形成从赤道到35°N之间，160°E以西特殊的海温与降水负相关区。