赤道印度洋海表温度异常加热对中高纬大气低频振荡影响的诊断分析和数值试验

摘要

首先用诊断的方法,研究了E1-Nino和La-Nina事件对中高纬大气低频振荡的调频作用.应用1950-1996年北半球中高纬逐日500hpa高度场资料进行功率谱分析,得出:(1)夏季低频振荡较弱,冬季低频振荡较强.(2)E1-Nino事件有使低频振荡周期缩短的趋势.(3)La-Nina事件有使低频振荡周期延长的趋势.(4)E1-Nino(La-Nina)事件,夏季的波动振荡主周期比冬季主周期缩短(延长)明显.(5)不论是正常年份,还是E1-Nino(La-Nina)事件,北半球40°N的夏、冬季波动振荡主周期分别明显大于北半球60° N夏、冬季振荡主周期至少约5d以上.然后,用数值试验的方法,应用强迫耗散准地转正压涡度方程的全球谱模式,并在方程中考虑了偶(单)极子的热力强迫作用,在三个行星波准共振的条件下,模式共积分90d,得出:(1)在基本气流强度和偶(单)极强迫热源的共同作用下,三个行星波之间存在很强的波-波相互作用,且波动振荡呈现准双周和季节内振荡.(2)偶、单极强迫热源强度和基流强度的增强(减弱),使得大气低频振荡周期有缩短(延长)的趋势.(3)正、负偶(单)极强迫源对中高纬大气的低频振荡调制作用不同.(4)正偶(单)极强迫源对大气低频振荡的调制作用强于负偶(单)极,波动振荡明显加快.(5)正(负)偶极和正(负)单极对大气的低频振荡调制有相同的敏感区.(6)在准共振三波流函数场随时间变化的试验结果中,进一步证实了中高纬大气存在较好的低频振荡,且与相应的基流、三波波数和振幅组合所得的波动振荡有较好的对应关系.最后,对强迫耗散正压大气波动准共振进行了理论分析,进一步证实了该文的诊断分析和数值试验结果.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1印度洋的海洋征

1.2印度洋海气系统的气候特征回顾

1.3本文的研究目的和意义

1.4本文拟研究的问题

第二章ENSO事件对中高纬大气低频振荡的调频作用

2.1资料和方法

2.2正常年份大气低频振荡的诊断分析结果

2.3 E1-Nino事件对大气低频振荡调制的诊断分析结果

2.4 La-Nina事件对大气低频振荡调制的诊断分析结果

2.5结论与讨论

第三章印度洋海温偶(单)极子特征的数值试验

3.1数值模式简介

3.2数值试验结果及分析

3.2.1无热强迫源(a=0)的情况

3.2.2正偶极强迫的情况

3.2.3负偶极强迫的情况

3.2.4正单极强迫的情况

3.2.5负单极强迫的情况

3.3准共振三波流函数场随时间变化的数值试验

第四章强迫耗散正压大气波动准共振的理论分析

4.1四波共振的广义Landau方程

4.2守恒律和周期解

第五章结语

参考文献

致谢

论文附图