热带西太平洋暖池以及大气环流的长期变动趋势研究
西太平洋暖池、西太平洋副高和Hadley环流互相影响,对西太平洋和东亚地区的天气变化产生很大影响.本文引入重心的概念,分别描述了西太平洋暖池、西太平洋副高和Hadley环流的长期变化趋势,并分析了三者的相关关系.主要内容和结论如下:首先,利用海温强度指数、面积指数和重心来分析西太平洋暖池的季节变化、年际变化和年代际变化以及在El Nino/La Nina时期的变化特征.研究结果表明:在季节变化方面,西太平洋暖池重心呈一个西北‐东南倾斜的"8"字型结构,3月和8月分别为暖池重心运动的转折点;年代际变化周期的暖池重心呈现"纬向‐经向‐纬向"的移动特征,其转折点分别与上世纪气候突变的时间相一致;发生El Nino时,暖池重心明显偏东,而发生La Nina时,重心则显著偏西.接着,利用重心和国家气候中心定义5个副高常用指数:面积指数、强度指数、西伸脊点、脊线、北界来分析西太平洋副高的季节变化、年际变化和年代际变化特征,得到如下结果:西太副高重心的季节变化大致呈一个东北‐西南倾斜的"8"字型结构,4月和8月分别是重心运动的转折点;1951~1975年,西太副高重心以西移为主.70年代后期,重心向西南方向大幅度移动;西太副高重心与另外5个指数存在很好的相关.当副高重心偏东时,西伸脊点偏东,副高面积收缩,脊线和北界点偏北.当副高重心偏北时,副高强度减弱,面积收缩,西伸脊点偏东,脊线和北界均偏北.然后,利用质量流函数和夏/冬季环流指数分别对全球Hadley环流和110°E-150°E范围Hadley环流的长期变化趋势进行了分析,结果表明:1948~2010年,北半球Hadley环流强度具有明显的增强趋势,中心向南、向高处移动,南半球Hadley环流强度变化呈现强‐弱‐强的年代际振荡,中心有向南移动的趋势;和全球Hadley环流相比,北半球冬季,110°E~150°E范围Hadley环流在南北方向上变宽,Ferrel环流消失,北半球夏季,南半球Hadley环流发展旺盛,其上升支从赤道一直延伸到60°N,北半球全部是上升气流,只在南半球存在一个环流圈.20世纪50年代末至70年代初和90年代之后,110°E~150°E范围Hadley环流的夏季环流指数有增强的趋势.冬季环流指数的变化则并不明显.最后,论文对西太平洋暖池、西太平洋副高和110°E~150°E范围Hadley环流作了相关性分析,得到结果如下:当秋冬季西太平洋暖池重心偏西时,冬季北半球110°E‐150°E范围Hadley环流强度偏强,第二年春季西太平洋副高面积偏小,西伸脊点偏东,重心偏北.
- 作者：
- 傅方奇
- 学位授予单位：
- 国家海洋环境预报研究中心
- 专业名称：
- 气象学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 王彰贵
- 中图分类号：
- P434
- 关键词：
- 西太平洋暖池；西太平洋副高；Hadley环流；长期变化趋势；相关关系
- WPWP；WPSH；Hadley circulation；long‐term trend；relationship