北太平洋中尺度涡统计分析

摘要

本文利用1993年1月至2014年10月间由卫星高度计资料导出的地转流异常场数据，用几何方法探测识别并追踪了北太平洋的中尺度涡，共找到气旋涡20373个，反气旋涡18875个，同时也得到了涡旋的极性、生命周期、半径、移动距离和移动速率等参数。它们的平均生命周期分别为18.7周和19.8周，平均半径分别为45km和46km，平均移动距离分别为559km和562km，平均移动速率分别为5.1cm/s和5.0cm/s。气旋涡和反气旋涡的参数分布基本是一致，并且涡旋半径、移动距离和移动速度近似服从对数正态分布。
　　气旋涡和反气旋涡的生成存在明显的季节变化且两者的变化趋势基本一致，其中冬季生成量最多，夏季最少。在空间上，冬夏两季的涡旋主要在北太平洋中东部生成，并且两者的差异主要集中在北太平洋15°N-35°N的带状区域上。涡旋的生成存在四个显著异常年份，1995年、2001年和2010年异常极大值，2003年异常极小值。但是这种异常值并不是主要在冬季产生的，其它三个季节均有相差不大的贡献。在冬季，涡旋生成量异常的年际变化分别与海表面温度(SST)异常的年际变化和风应力旋度异常的年际变化呈现显著的负相关。这表明 SST和风应力旋度的变化影响着涡旋的生成，尤其在冬季这一影响更为显著。而SST变化可以改变上层海洋的层结强度进而影响了涡旋的生成。除此之外，涡旋半径与第一斜压Rossby波变形半径、涡旋移动速率与第一斜压Rossby波位相速度随纬度的变化有较大的差异，这表明中尺度涡并不能为第一斜压Rossby波所解释。

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第一章 绪论

1.1研究意义

1.2 研究方法

1.3 北太平洋中尺度涡研究

第二章 数据和方法

2.1 数据

2.2 方法

第三章 中尺度涡的统计特征

3.1探测结果

3.2 统计结果

3.3分布类型

本章小结

第四章 中尺度涡生成量的变化特征

4.1 时间变化

4.2 空间分布

4.3 影响因素

本章小结

第五章 中尺度涡与Rossby波

5.1 引言

5.2 中尺度涡与Rossby波

本章讨论

总结与展望

参考文献

致谢

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