风应力对热带斜压海洋强迫.PDFVIP

第26卷 第5期 大 气 科 学 Vol.26 N20o0.25 2002年 9月 ChineseJournalofAtmosphericSciences Sept, 风应力对热带斜压海洋的强迫* 巢纪平 (国家海洋局海洋环境科学和数值模拟重点实验室，青岛 陈鲜艳** 何金海 门3 八 (南京气象学院.南京 210044 摘 要 利用一个线性的具有不同密度、温度的热带海洋两层模式，分析了热带西太平洋 对纬圈风应力的响应 解析地求得热带西太平洋温跃层厚度、洋流及海温分布。结果表明次 表层温度变化明显要比表层海温变化大，同时在大洋西部次表层发展起来的扰动向东传播能 引起海温分布形态的异常.理论结果支持观测己表明的热带西太平洋物理量的变异在El Nifio/LaNina事件中起着重要作用的事实 关健词:斜压热带海洋;风应力强迫;厄尔尼诺 1 引言 ElNino/LaNina事件和南方涛动结合起来称为ENSO，这种海一气相互作用一旦 发生异常就会在全世界包括东亚在内的相当多的地区造成气候反常，因此不少科学家们 致力于ENSO事件的研究。然而由于大气、海洋运动的复杂性，以及海上资料的缺 乏，使得对ENSO发生机制的认识受到限制。Rasmusson和Carpenterll]曾把20世纪 50年代以来的ENSO事件做过综合分析，认为热带东太平洋是发生此类事件的先兆所 在。然而20世纪80年代后，如1982/1983年、1986/1987年、1997/1998年n次 ElNin。事件其先兆均发生在热带中、西太平洋，而且又都比较强。最近的资料诊断结 果表明，在 1960-1999年这40年中，共发生了II次ElNin。事件，它们的初始正的 温度扰动距平，都首先在热带西太平洋’l暖池160m附近的次表层出现，当发展到一定 强度后沿着气候的温跃层向东传播，并在东太平洋影响到海表 根据这一事实，巢纪 平 张丽[21和巢纪平、巢清尘[[31用热带海洋的等值浅水模式解析地求得了大洋西部对纬 圈风应力的响应解，研究了扰动的发展和向东传播的物理过程 进而巢纪平、陈鲜艳4[1 研究了热带二层层结海洋对纬圈风应力的响应，结果表明次表层海温的响应强度要远大 于表层，这和观测相符。然而在那个工作中，为了得到解析解作了较多的假定，即当时 为使问题简化，并考虑到正压辐散项很小，因此只给出了已去除正压辐散对斜压模强迫 情况下西太平洋对风应力的斜压响应。为得到更准确的响应结果，在本文中，作为对文 2000-12-22收到，2001-05-27收到再改稿 国家自然科学基金资助项 49975025和国家重点基础发展规划项 目G1998040900第I部分共 同资助 。。现在工作单位:北京市气象局。北京 100089 万方数据 大 气 科 学 26卷 献[[4]的延拓，继续采用文献4【]的方法，加上了正压辐散项对斜压连续方程的强迫，重 新计算西太平洋边界影响下的解 2 模式简介 模式结构如图1，即将海洋分为上、下两层，厚度、密度和温度各不相同 设:1=H,