传统Niño指数在全球海域的关联性及多指数的统一性初步研究

摘要

ENSO(El Nino/Southern Oscillation)现象是发生在赤道太平洋的强烈的海气现象，其在海洋上主要表现为厄尔尼诺和拉尼娜两种现象。本文运用卫星和现场实测再分析的数据，对传统Nino指数和当前新提出的EP(Eastern Pacific)型和CP(Central Pacific)型ENSO现象进行分析研究，从而探索各Nino指数所反映的ENSO事件在全球其他海域的遥相关影响。由于当前有较多的Nino指数用来表征ENSO事件，文中最后还讨论了Nino指数可能的统一形式。
　　首先，传统Nino3.4海温距平与全球三维海温距平的时滞相关性分析显示了不同深度（包括表层）的海温距平与Nino3.4指数的时滞相关性有着显著的差异。值得指出的是，海洋次表层160m深度的200°E，2°S附近水域能提前约11个月产生类ENSO信号，且与Nino3.4指数拥有高度相关性。从而表明，海洋次表层160m深度的200°E，2°S附近水域可能有助于对ENSO事件进行较早预报。
　　其次，研究发现，当前新提出的EP型和CP型ENSO信号对全球海域的遥相关影响差异性显著。EP型ENSO信号对全球有较强的遥相关影响，在其发展过程中，赤道东太平洋与印度洋呈现出同位相的海温正距平，而北太平洋部分区域呈现相反位相的海温负距平；赤道东太平洋呈现热含量正异常，而赤道西太平洋呈现热含量负异常；且 EP型厄尔尼诺发生时，整个赤道太平洋西风应力异常明显。然而，CP型ENSO信号对全球的遥相关影响较弱，在其发展过程中，赤道中太平洋与北太平洋部分区域显示相同位相的海温正距平，印度洋无明显的海温异常；且其热含量只在中太平洋和北太平洋部分区域呈现微弱的正异常；CP型厄尔尼诺发生时，赤道西太平洋呈现西风应力异常，而赤道东太平洋却呈现东风应力异常，但两者的强度均很微弱。可见，EP型和CP型的ENSO事件除了在赤道太平洋显示差异性之外，在其他海域也显示出显著的差异性，从而揭示了两者可能受制于不同的动力机制。
　　为了对Nino指数进行统一，本文最后尝试定义新的统一Nino区域。通过与传统Nino区域特性对比分析发现，统一Nino区域所呈现的物理特征更为全面，统一Nino区域内纬向热中心异常能对EP/CP型厄尔尼诺事件进行辨识，且当前所有的Nino指数都可以由统一Nino指数线性重构得到，从而揭示了统一Nino区域能更全面地捕捉到所有传统Nino区域的发展动态，因此能够对ENSO事件进行完整的、连续的描述。

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1绪论

1.1 引言

1.2 ENSO的定义

1.3 ENSO研究现状概述

1.4 拟验证的科学问题和论文的主要内容

2 数据与方法

2.1数据说明

2.2方法介绍

3 传统Ni?o3.4指数在全球海温中的遥相关分布研究

3.1传统Ni?o指数与表层海温距平的相关性分析

3.2 传统Ni?o指数与上层海温距平的相关性分析

3.3 特殊深度海温信号对ENSO事件预报能力的初步分析

4 EP／CP型ENSO信号在全球的遥相关差异性研究

4.1 EP型ENSO信号在全球的遥相关分布特征

4.2 CP型ENSO信号在全球的遥相关分布特征

4.3 EP／CP型ENSO事件期间全球风场差异性初探

5 Ni?o指数的统一性初步研究

5.1 Ni?o区域定义的扩展

5.2 Ni?o指数特征的对比分析

5.3 统一Ni?o指数与传统Ni?o指数的统一性研究

6 总结和展望

6.1总结

6.2存在的不足和进一步研究

参考文献

致谢

个人简历

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