索马里流系的三维结构及其季节与年际变化

摘要

本文首先利用1958年1月~2007年12月的SODA资料，系统地研究了500m以浅索马里流系的结构及其季节与年际变化特征。结果表明：夏季风期间索马里流系主要表现为向北的沿岸流和准静止的双涡旋系统，垂向则以沿岸上升流为主，最强上升流位于8°N~11°N；冬季风期间则为向南的沿岸流和越赤道向北的潜流，且沿岸以下沉运动为主导。索马里流系具有较复杂的分层结构，这种复杂性尤其表现为1~3月赤道附近和6~10月3°N附近分别出现的“南-北-南”和“北-南-北”经向流三层结构，此外沿岸流量具有明显的半年周期和年周期。究其原因，海面风应力是索马里流系结构季节变化的一个驱动因子，沿岸流向的季节性变化、大涡旋（Great Whirl，简写为GW）及上升流的形成都与其密切相关。沿岸流量具有明显的年变化和年际变化。合成分析表明正、负异常年各断面相应经向流的结构存在显著差异，且在正异常年 GW的位置较负异常年偏北约3个纬度。
　　在此基础上，还利用一些较新的数据，如1993~2010年的AVISO数据，QuikSCAT风场数据及Argo浮标数据，着重分析了GW的年际变化特点，并对相关机制进行了探讨。结果表明，GW的位置、强度及生成和消亡的时间均有较大年际变化，其中2003年GW弱而偏西南，2005年则强而偏东北。其原因主要有以下三点：（1）季节内风场与海平面高度（SSH）之间的耦合机制表明季节内风场的年际变化导致GW存在年际变化；（2）向西传播的斜压Rossby波与GW强度变化有关，其波峰进入GW时，GW增强，反之则减弱；（3）夏季温跃层斜压能量转化率的增大有利于GW的形成，其大值区的持续时间与GW的持续时间能较好地对应。

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1 前言

1.1 索马里流系简介

1.2 研究现状

1.3 研究目的及主要内容

2 资料和方法

3 索马里流系的三维结构及其季节变化

3.1 索马里流系的水平环流

3.2 索马里流系经向流的垂向分层结构

3.3 索马里流系的垂向流

3.4 索马里流系的流量

3.5 索马里流系三维结构的季节变化与海面风场的关系

4 索马里流系的年际变化特征

4.1 索马里流系流量的年际变化

4.2 索马里流系水平环流的年际变化

4.3 索马里流系垂向流的年际变化

4.4索马里流系三维结构年际变化与海面风场的关系

5 GW的年际变化特征及相关机制

5.1GW的季节演变

5.2 GW的年际变化特征

5.3 典型年GW特征分析

5.4 相关机制分析

6 结论与讨论

参考文献

致谢

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