海洋锋区海表风速最小值与气压调整机制

摘要

利用AVHRR、QuickSCAT等高分辨率卫星观测资料和CFSR再分析资料，分析了墨西哥湾流区、东海黑潮锋区、巴西—马尔维纳斯合流区和厄加勒斯回流区等全球主要海洋锋区的大气响应特征，发现在上述海洋锋区普遍存在海表矢量风速最小值现象，并对这一现象的产生条件、形成机制和影响因子进行了探讨。
　　研究指出:夏季（6-8月）墨西哥湾流区、6月东海黑潮锋区、全年巴西—马尔维纳斯合流区及厄加勒斯回流区海洋锋附近有明显的矢量风速最小值现象。产生这一现象的条件为:海洋暖（冷）水区对应于大气高（低）压区。其形成机制可用气压调整机制得到解释:上述条件下，海洋锋暖（冷）侧上空之间产生的局地气压梯度与大尺度背景气压梯度方向接近相反，导致锋区附近叠加后的气压梯度最小，海表风速也因此最小。同时，摩擦作用使海表风偏向低压一侧，于是沿锋区走向（跨锋区走向）的风速分量差在暖水区一侧产生气旋性切变涡度（风速辐合），进而造成上升运动和强降水，而该分量差在冷水区一侧则产生相反的大气响应特征。上述大气响应特征在日尺度下依然存在。
　　锋区海表风速最小值现象在年际时间尺度上受海洋锋强度和背景气压场强度的影响。在海洋锋偏强年和背景气压场偏弱年，气压调整机制的结果使得锋区海表风速最小值现象更为明显，海洋锋偏弱年和背景气压场偏强年的情况则相反。
　　锋区海表风速最小值现象虽然具有全球普适性，但其显著性程度也呈现出区域和季节差异。整体而言，该现象在东海黑潮锋区最为显著，在巴西—马尔维纳斯合流区最弱;月尺度上，以6月巴西—马尔维纳斯合流区最为明显，10月墨西哥湾流区最弱。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究进展

1．3 本文主要研究内容

第二章 资料和方法

2．1 资料

2．2 方法

第三章 锋区风速最小值现象的全球普适性及机制

3．1 锋区风速最小值现象的全球普适性

3．2 锋区风速最小值现象中的大气响应特征

3．2．1 海表面温度及海表矢量风

3．2．2 散度、降水、涡度和垂直运动

3．3 锋区风速最小值现象的气压调整机制

3．3．1 海平面气压及气压梯度

3．3．2 海表面温度及1000—850 hPa厚度

3．3．3 气压调整机制

3．4 日尺度下的锋区风速最小值现象

3．5 本章小结

第四章 海洋锋强度对锋区风速最小值现象的影响

4．1 海洋锋强度的年际变化

4．2 锋区风速最小值现象在海洋锋强、弱年的差异

4．2．1 海表面矢量风

4．2．2 散度、降水、涡度和垂直运动

4．3 海洋锋强度对锋区风速最小值现象的影响机制

4．3．1 海平面气压及气压梯度

4．3．2 海表面温度及1000—850 hPa厚度

4．3．3 气压调整机制

4．4 本章小结

第五章 背景气压场强度对锋区风速最小值现象的影响

5．1 背景气压场强度的年际变化

5．2 锋区风速最小值现象在气压背景场强、弱年的差异

5．2．1 海平面气压场及气压梯度

5．2．2 海表面矢量风

5．3 本章小结

第六章 锋区风速最小值现象的区域和季节差异

6．1 锋区风速最小值现象的区域差异

6．2 锋区风速最小值现象的季节差异

6．3 本章小结

第七章 结论与讨论

7．1 本文小结与创新

7．2 本文不足与讨论

参考文献

致谢

个人简历

攻读硕士期间发表论文