南海海面温度年际变化及其与ENSO的关系

摘要

南海是印度洋、太平洋上两个沃克环流上升支所在区域，海洋与大气相互作用十分活跃，其海表面温度(SST)能很好地反映海气相互作用与气候异常。在大尺度ENSO(El Ni(n)o-Southern Oscillation)背景下，南海SST的年际变化有着独特的变化规律。本文利用ICOADS实测资料，结合大气和海洋的遥感资料和再分析数据，分析了南海SST响应厄尔尼诺(El Ni(n)o)的年际变化发展过程及相应的大气影响因素；研究了南海海面温度变化对ENSO不对称性的响应；并通过北半球西太平洋的海表响应分析，对比了南海SST和西北太平洋SST年际变化的差异；深化了对南海SST年际变化机制的理解。主要研究结果如下：
　　 1)对南海经向断面的回归分析和个例分析表明，南海SST的年际变化和ENSO关系密切，并且分为两个阶段。以增暖事件为例，在El Ni(n)o发生年的冬季和消亡年的夏季，南海出现了两次显著增暖。第一次增暖出现在El Ni(n)o盛期，是El Ni(n)o直接影响的一部分；这时南海云量减少，净太阳辐射通量增加，SST上升。第二次增暖出现在El Ni(n)o结束后的夏季，不是El Ni(n)o直接作用的结果；这时夏季风减弱，一方面使得海洋的潜热损失减少，另一方面减弱了越南东部沿岸的上升流，两者的共同作用导致SST增加。
　　 2)对El Ni(n)o/La Ni(n)a期间和后期的南海SST分别进行了合成分析，表明ENSO冷、暖事件本身的不对称性使得南海海面的响应并非完全对称。在La Ni(n)a盛期，南海SST异常下降，响应过程与El Ni(n)o盛期相似。但在La Ni(n)a盛期之后的3月，南海海表的异常降温停止，4-6月出现再次降温，这一过程与El Ni(n)o后期南海的第二次增暖存在较大差异，时间上降温过程提早了一个月左右，云量减少和风速减弱是南海降温的主要原因。
　　 3)西北太平洋海表的响应与南海有所不同，低纬度和中纬度差异较大，响应过程机制也不相同。El Ni(n)o发展年次年1-5月，18°N以北的西太平洋SST异常上升，和南海的第一次增暖属同一过程，以南地区的SST则是异常下降；次年6-11月，西北太平洋海表风速异常减小，由南向北逐渐增温，与南海SST第二次异常增温过程一致。而La Ni(n)a发展年次年，西太平洋南部海表没有出现显著异常，北部SST在春季异常降低。
　　 海洋表面的物理过程复杂多变，风、云量、太阳辐射、海洋环流等大气和海洋要素相互作用，共同主导了SST的变化过程。ENSO通过直接或间接作用，影响了南海海面温度的年际变化，明确这一过程中所包含的机制，对南海地区的海洋气象预报有重要意义，更为我国的中、长期天气预报提供了理论依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章　绪论

1.1南海及其海面温度变化的基本状况

1.2南海海面温度与ENSO关系的研究进展

1.3论文内容及意义

附 图

第二章　资料和方法

2.1资料来源

2.2数据处理方法

附 图

第三章　厄尔尼诺期间和后期南海的两次显著增暖过程

3.1南海断面SST年际变化及影响因素

3.2讨论

3.3本章小结

附 图

第四章　南海SST对厄尔尼诺／拉尼娜不对称性的响应

4.1 ENSO年的选取

4.2 ENSO期间南海SST的异常

4.3讨论

4.4本章小结

附 图

第五章　伴随ENSO事件西北太平洋SST的年际变化

5.1 ENSO年南海-黑潮主流轴海区SST的响应

5.2西北太平洋SST在ENSO年的响应

5.3 ENSO的影响机制及印度洋的作用

5.4小结和讨论

附 图

第六章　全文总结和研究展望

6.1全文总结

6.2工作展望

参考文献

致谢