基于一阶线性斜压Rossby波模型的北大西洋海表温度低频变异的可预测性研究

摘要

本文利用一阶线性斜压Rossby波模型研究了北大西洋海表温度(SST)低频变异的可预测性。研究发现,在5°N到20°N之间的北大西洋热带海域、27°N到34°N之间的北大西洋副热带东部海域以及纽芬兰岛东部海域,一阶线性斜压Rossby波模型可以解释冬季SST年际-年代际变异方差的10％~46%。在北大西洋热带和副热带-中纬度海区,风强迫激发的斜压Rossby波可以通过不同的物理机制影响SST的变化。在热带区域,由向西传播的斜压Rossby波产生的温跃层异常主要通过持续稳定的上升流到达海洋表层进而影响SST;而在副热带和中纬度海区,冬季海洋上混合层内的垂向对流混合、卷挟(entrainment)过程是连接西传Rossby波产生的温跃层异常和SST异常的最主要物理过程。研究还发现,基于一阶线性斜压Rossby波模型,冬季SST异常在热带北大西洋、副热带北大西洋和纽芬兰东部海域的有效预报时间尺度分别为三个月、十八个月和三年。利用NCEP-NCAR的风应力再分析资料,本研究预报了上述海域SST的低频变异。

目录

摘要

Abstract

1 引言

1.1 北大西洋海表温度的变异及其物理机制

1.2 北大西洋海表温度低频变异的可预测性

1.3 一阶线性斜压ROSSBY波模型在北太平洋和北大西洋的研究进展

1.4 本文拟解决的关键科学问题和研究内容

2 数据来源与处理方法

2.1 数据来源及介绍

2.2 数据处理方法

3 模型介绍

4 研究结果

4.1 参数选取

4.2 SSH的模拟

4.3 SST的模拟

4.4 SST的预测

4.5 讨论

4.5.1 耗散作用

4.5.2 局地Ekman抽吸作用

5 总结、讨论与展望

参考文献

致谢

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学术论文与研究成果