海表温度日变化分析和台风活动前后海表温度及大气臭氧变化研究

摘要

论文分为上篇和下篇。论文上篇利用由热带测雨卫星(TRMM)搭载的微波成像仪(TMI)的标准亮温资料(1B11)反演的像素级海表温度(sea surfacetemperature，SST)数据，对1998～2007年热带及副热带地区非降水条件下SST日变化特征进行了研究。结果表明热带及副热带地区的SST日变化现象显著，SST日最小值出现时间基本在3～7时（当地时，下同），SST日最大值出现时间基本在15～19时;SST日绝对振幅基本维持在1.9～3.4℃，日相对振幅基本为4％～10％。在热带地区，SST日最小值出现时间(3～6时)和日最大值出现时间（17～19时）要更加集中。此外，热带及副热带地区SST日变化特征还表现出明显的区域性和季节变化，尤其是副热带地区。在副热带海域，SST日最小值出现时间在秋季和冬季表现出滞后现象;与SST日最小值出现时间相比，SST日最大值出现时间的季节差异更加显著;SST日绝对振幅一般在夏季时较小，到了冬季达到最大。
　　 在此基础之上，结合TMI1B11资料反演所得的同步海表风速(sea surfacewind，SSW)数据，分析了热带地区非降水条件下SSW变化对SST日变化的影响。结果表明，在热带地区SSW变化对SST日最小值和日最大值的出现时间及SST日振幅均有明显的影响，且呈现出区域性差异。SST日最大值出现时间受SSW的影响较为显著。SST日绝对振幅随SSW增大而减小，当SSW增加至9m/s之后，SST日绝对振幅变化不再明显;二者符合特定的正弦函数关系。在风速小的情况下，暖池区域平均SST日绝对振幅异常减小了0.16℃;在风速大的情况下，秘鲁沿岸区域平均SST日绝对振幅异常增大了0.17℃，且SST随时间变化波动较大。上述研究结果较为全面的揭示了热带及副热带地区的SST日变化特征，进一步深化了对全球范围内SST日变化的认识，并为下一步研究海表潜热通量和感热通量日变化特征奠定了基础。
　　 论文下篇利用美国遥感系统实验室提供的SST资料和AURA OMI大气臭氧廓线资料，对2006年第3号台风“艾云尼(Eviniar)”过程前后SST和大气臭氧变化进行了个例分析。结果表明，在台风过境期间，台风路径周围的SST显著下降了1～3.5℃;台风中心位置周围的大气臭氧总量下降了10～30DU，并且其区域上空200hPa高度以上的大气臭氧含量也显著减小了10DU以上。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 海表温度日变化研究

1．2．1 海表温度日变化研究意义

1．2．2 海表温度日变化研究进展

1．3 台风活动和对流层与平流层物质输送

1．4 研究内容及论文框架

第2章 资料介绍

2．1 SST资料

2．1．1 TRMM卫星及TMI简介

2．1．2 TMI 1B11资料及其反演的SST产品

2．1．3 TAO SST资料

2．1．4 RSS SST资料

2．2 AURA-OMI及其臭氧廓线资料

2．3 CloudSat-CPR及其云廓线资料

2．4 其它气象资料

2．4．1 OAFlux海表热通量资料和NODC混合层深度资料

2．4．2 台风路径资料和NCEP再分析资料

第3章 热带及副热带地区SST日变化特征分析

3．1 热带及副热带地区SST日变化基本特征

3．1．1 多年季节平均SST的空间分布

3．1．2 多年季节平均SST日变化的空间分布

3．1．3 多年季节平均SST日变化极值出现时间的空间分布

3．1．4 多年季节平均SST日变化振幅的空间分布

3．2 热带太平洋三个典型区域SST日变化特征分析

3．2．1 三个典型区域TMI SST与TAO SST日变化差异分析

3．2．2 三个典型区域多年季节平均TMI SST日变化基本形式

3．3 本章小结

第4章 热带地区海表风速与SST日变化关系分析

4．1 海表风速与SST平均态

4．2 海表风速与SST日变化分布

4．3 海表风速与SST日变化振幅

4．4 典型区域海表风速与SST日变化关系分析

4．5 本章小结

第5章 台风活动前后SST及大气臭氧变化个例分析

5．1 “艾云尼”台风过程前后SST的变化分析

5．2 “艾云尼”台风过程前后大气臭氧的变化分析

5．3 本章小结

第6章 总结及未来工作展望

6．1 总结

6．2 未来工作展望

参考文献

致谢

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