北太平洋東部風暴軸的時空變化特征及其可能機制研究.pdf

1、目錄摘要?IIIABSTRACT?Vn雜?11.1?Ols?11.2風暴軸的研究進展?11.2.1風暴軸的若干觀測特征?11.2.2風暴軸的維持機制?31.2.3風暴軸與時間平均氣流的相互作用?41.3本文擬解決的問題?5m二章條和方法?72.1資料說明?72.2?U法?72.2.1滑動平均?72.2.2線性相關分析?72.2.3差值T檢驗?82.2.4經驗正交函數(shù)（EOF)分解?82.2.5回歸分析?9第三章北太平洋東部風M的時空變化

2、特征?113.1多中心現(xiàn)象與東部型風暴軸的統(tǒng)計特征?113.1.1多中心現(xiàn)象的統(tǒng)計結果?113.1.2東部型風暴軸的統(tǒng)計結果?123.2東部風暴軸與東部型風暴軸的垂直結構?143.2.1強度?153.2.2熱量通量?183.2.3動量通量?203.3東部風暴軸強度隨時間的演變?233.4東部風暴軸的EOF分析特征?243.4.1冬季狀況?253.4.2夏季狀況?323.5本章小結?39I摘要本文利用歐洲中心逐日再分析資料（ERA40)以

3、及全球海冰海溫資料集(GISST)考察了北半球東部風暴軸的時空演變特征，并從內部動力學和外部熱力強迫兩方面，對北半球東部風暴軸的維持與異常的物理機制進行了研究。主要結論如下：(1)?逐月來看，北太平洋風暴軸多中心現(xiàn)象普遍存在，概率高達94.7%，最典型的分布呈2—3個中心分布。從季節(jié)上來看，春季是多中心現(xiàn)象最容易出現(xiàn)的季節(jié)，秋季和冬季相對較少，而4個及以上的多巾心現(xiàn)象則更容易出現(xiàn)在夏季。(2)?若把最強中心出現(xiàn)在160W以東地區(qū)時的整個

4、風暴軸分布結構定義為東部型風暴軸，而東部風暴軸指的是北太平洋東部區(qū)域（160W1200W)的風暴軸，那么從月份上來看，7月相對最容易出現(xiàn)東部型風暴軸，1月和2月最難；從季節(jié)上來看，夏季相對最容易出現(xiàn)東部型風暴軸，冬季最難；總的來看，出現(xiàn)東部型風暴軸的頻數(shù)大約占總頻數(shù)的三分之一。(3)?按照本文的分區(qū)，從垂直結構上看，東部型風暴軸的結果顯示，在北太平洋160W以東地區(qū)，風暴軸的強度（天氣尺度位勢高度方差和擾動動能）可以最強，但與斜壓性密切

5、聯(lián)系的渦動向極和向上熱量通量的最大值卻并不是最強。(4)?近44年來，對流層各個層次上北太平洋東部風暴軸的強度都呈現(xiàn)增強的趨勢，但夏季變化趨勢顯著，冬季不顯著。(5)?EOF分析的結果表明，在不同季節(jié)、不同區(qū)域，風暴軸的變化雖然表現(xiàn)出了一定的差異，但都反映出在北太平洋東部區(qū)域風暴軸的變化特征有其獨特特點，如在該區(qū)域風暴軸的主要變化模態(tài)并不一定時時與其他區(qū)域的主要變化模態(tài)一一對應。以冬季為例，北太平洋東部風暴軸：第一變化模態(tài)為在氣候平均位