海洋对ENSO和其他时间尺度上风应力振荡的响应-大气科学学院.PDFVIP

第 25 卷第 4 期 南 京 气 象 学 院 学 报 . 25 . 4 V o l N o 2002 年 8 月 Jou rnal of N an jing In stitu te of M eteo ro logy A ug. 2002 　　文章编号:(2002) 海洋对 ENSO 和其他时间尺度上风应力振荡的响应 管兆勇, 　刘宣飞 (南京气象学院 气象灾害和环境变化开放研究实验室, 江苏 南京　210044) 摘　要: 利用带通滤波方法, 将 FSU 风应力资料分离成 EN SO 时间尺度上的分量及 ( ) 其剩余部分。将这两部分分别作用于模式海洋 2 层热带太平洋区域模式 , 研究海洋 对不同时间尺度大气变化的响应。结果表明: 尽管 EN SO 时间尺度上的风应力分量 只占风应力扰动总方差的 30 % 左右, 它却能激发出全部异常风应力强迫海洋时所 产生的 现象和十分相近的 变化周期与振幅。而其余占总异 E l N ino L a N ina SSTA 常风应力方差 60 % 以上的部分强迫海洋仅能产生振幅较小的海表温度异常; 在非 EN SO 和 EN SO 时间尺度上的风应力强迫下, 海洋中可产生相近振幅的 Kelvin 波, 但 SSTA 振幅却存在显著差别, 表明海洋对大气扰动信号的频率非常敏感。这里从 理论上对该现象作了解释和说明。 关键词: EN SO ; 时间尺度; 海洋模式 中图分类号: P 435　　文献标识码: A 大气和海洋的气候变化由多重时间尺度上的分量所构成, 不同时间尺度分量的形成及其 [ 1 ] 间的相互作用得到了气象、海洋学家广泛深入的研究, 这包括揭示和解释诸如季内振荡 、 [ 25 ] [ 6 ] EN SO 及其与季节变化的关系 、年代际变化 、世纪甚至更长时间的气候变迁等现象和机 制。事实上, 就年际变化而言, 其所含有的时间尺度跨度是非常大的。术语“年际异常”是相对 于一个平均年来说的。而平均年所包含的信息则是由太阳辐射强迫而产生的年循环或季节变 化, 其主要含有一年和半年周期的振荡。由于这样一个气候平均值在各年的同期都是相同的, 因而预报问题自然就归结为如何去弄清这些年际异常分量的变化规律。对气候变率研究来说, [ 7 ] 因 EN SO 时间尺度上的振荡信号非常强 , 形成了近几十年来人们最为关心的主要现象之 一。然而, 分析表明, 热带大气年际异常方差的大部分并不能够用EN SO 变化来解释。因此, 如 果能够从风应力 的时间序列中分离出EN SO 变化和非 EN SO 时间尺度上的变化, 用它们分 别去强迫海洋作出调整, 则可研究非 时间尺度上的振荡对 ( ) EN SO SSTA 海表温度异常 的影 响。毫无疑问, 该研究对深刻认识 EN SO 的形成机制有意