海气耦合模态--学习笔记
海气耦合模态–学习笔记
热带海气耦合
Bjerknes正反馈
机制:
- 1、赤道流的存在使得海盆西侧(西太平洋海域)温度高于东侧,造成温跃层结构的东西差异
- 2、西侧的热源加热驱动大气环流深对流,加强了纬向的沃克环流和经向的Hardly环流,从而加
强了副热带东风 - 3、东风加强了赤道流,继续调整温跃层,加大东西差异,进而加强大气环流,形成正反馈机制
厄尔尼诺
- 热带中东太平洋异常增暖现象— —热带东太平洋温跃层加深,西侧变浅
- 南方涛动:厄尔尼诺发生时,澳大利亚-印尼附近海域低压系统减弱,塔西提岛海域高压系统也减弱
- 发生机制:西风爆发通过Bjerknes正反馈机制,使得东西温跃层倾斜减弱,东太平洋温跃层加深,SST异常增暖,形成厄尔尼诺
- 与之相反的是拉尼娜,为厄尔尼诺的反位相
消退机制
延迟振子理论
- 1、西风爆发在赤道形成downwelling的Kelvin波(携带暖信号)和西传的upwelling的rossby波(携带冷信号)
- 2、暖Kelvin波传至东太平洋使温跃层加深,冷rossby波到达西太平洋使温跃层变浅,厄尔尼诺事件发生。
- 3、暖Kelvin波继续沿岸向南北传播,并激发西传暖rossby波加深温跃层,同样冷rossby波靠岸形成冷Kelvin波并向东到达东太平洋使温跃层变浅,厄尔尼诺事件结束。
充放电理论
- 1、西风爆发,造成东太温跃层加深,并使副热带反气旋式风场减弱
- 2、风场负涡度减小,向赤道的sverdrup输运减弱,东太平洋温跃层抬升,厄尔尼诺事件结束
其他
分布类型
- 东部型,中部型(和混合型)
中高纬度海气耦合
年际(年代际)变化
- 北极涛动AO(北半球环状模NAM)
- 当AO处于负位相时,极地位势偏高,中高纬位势较低,冷空气较易向南侵袭。
- 南极涛动AAO(南半球环状模SAM)
- 北大西洋涛动(NAO)
天气尺度
- 冬半球海气温湿度差和风速大,边界层内湍热通量大,海洋大量失热,影响深层对流
- 季节内震荡(MJO)
- 西风爆发,潜热增加,海表冷却,使MJO稳定,维持中心对流和向东传播
- 冷空气爆发
湍热通量的日变化
原文参考:
https://doi.org/10.1016/C2009-0-24322-4
海洋科学导论
海气相互作用导论
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