PDF《第20卷第3期》

另外 , 模 拟的 ENS O 变率主要 集 中于 赤道 东部 ( 即传统 的NI NO一3区) , 赤道 中部 特别是日界 线(180.)附近 ( 即传统 的NI NO一4区) 的变率 也非 常小 . 由图 l b和图lc可 见, 上层海洋热 窖量距平和 海表 面高度距平 的均 方根 差分布 和海 表面 温度相比有 着不同的空间型 , 但热容量 和海 表面高度的均 方根 差分布型基本 类似在东太平洋地区,上层海洋 热容量和悔 表面 高度均 有较大 的年际变率产生 , 这 里的变率是和海表 温度的变 率相 对应 的,图2将 会说 明这 一点.不过 . 赤道东太平洋地 区的上层 海洋热容量变率和 其它地 区相 比并不是最大 的, 但该地 区的海表 面高度变率相对 于其它地 区则是 最大 的.和海表 温度变 率最 不相 同的是在 中西太平洋 , 无论 是上层 海洋热容量还 是海 表面高度 , 尽管在赤道上 存在 一 定大 小的变 率,但年 际变率 的高值区均 集 中于赤道 两侧的带状 区域 内, 且这种带状分布从 中太 平 洋一直 向西 伸展到 海洋西 边界 附近 . 下文 将要说 明,这种在 赤道两侧 产生的上层海洋热 容量 和海表 面高度的年际变率是和 Ro s s b y波的活动联 系在一起的 .

2 .

2 东太平洋 区域平均指数 之间关 系作赤道 东太平 洋 区域 (

9 0 . W 一1

1 0 . W ,

5 ~ S一5 . N) 平均 海温 异常随 时 间变 化 的指 数,并将这一指数与相 同区域 平 均的热 容量和 海表 面高 度异 常指数 作对 比.图 2给 出 了区域平 均的SST( 粗 实线) 、 上层海洋热容量 ( 细 实线) 及海表面高度 ( 虚线) 异 常指 数的对 比 由图可 见,耦合模式模拟 出了类似于 实际 E N S O变 化性 中的不规 则年际振荡现象 , 不过 S S T 异常的振 幅比 实际 小.在模式积分 的3O年中共有

9 ―1 O次 暖事件 , 每一次增 暖过 程如持续 的时间 、 峰值 的强 度 等并 不完全相同,而且在暖峰上还存在一些短周期振荡现象维普资讯 http://www.cqvip.com

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2 气象科学20卷 翻1(a)海表 面温 度距 平( K) . ( b ) 上 层海 洋热 容量 距平 ( K辈)和(c)海表面 高度距 平(厘米 ) 均方 根差 ( r ms ) 的 空问 分布Fi g

1 Sp a t + a l d i s t r i bu t i o n 0f t he r ms v a f ia a c e s

0 r ( a) s e a s u r g e t e mpe r at n r e. ( b) u p p e r o e e ~ o

3 .h e at c o nt e a t . a n d ( c ) s e a s u r f a c e h e i g h t a n o ma ] i e s 由图还可见 , 在赤道东太平 洋, 海表温度 、 海表 面高度和上 层海洋热 容量 的异常变 化具有 一 致性 的同位相对 应关 系,即当海表 温度异常增 暖时, 则上 层海洋热容 量异 常增 大(对应 于温 跃层异常加深 ) , 而海 表面也 异常增高 ;

反之亦然 这表 明,上层海洋热容量 ( 或温跃层深 度) 和 自由海表面高 度的异常变 化具有 动力上的一致性 , 对SST异常的贡献是等价 的. 因此 , 对于 赤道东太平 洋,可以用上层海洋热容量异常或海表面高度 异常来分析 E N S O 的发 展变化 .

2 .

3 纬向传播特征作距平场沿 着赤道的时间 一经度剖面可以揭示年际变化信号 的纬 向传播性 ( 图略 ) .海表 温度异常 的信号具 有 自西 向东缓慢传播 的特征 , 但中西太平 洋海温 异常 很弱 , 大振 幅的异常主 要位于 中东太平 洋,对应每一次冷 暖ENS O 事件.热容 量异常也是 自西 向东传播 的,但其大 的异常中心 主要发生在 中西 太平洋.另 外,热容量的异常总是 在时间上超 前于海表温度异常,结合其 向东的传播性 , 它反映发 生在 赤道中东太平洋的海 表温度 异常来源 于早期 的赤遭西 太平 洋的上层海洋热容量异常 , 而这种热容量异常主要是由海 洋次表层温度 异常贡献的,因为 在赤道西太平 洋海表温 度异常 非常弱 .模式中这种上 层海洋热 容量 ( 或次表 层海温 ) 年 际变化信号 维普资讯 http://www.cqvip.com 3期赵珊珊等 : 一个 海气耦合 环流模式中的 E NS O循环特征 及控制机理