阿留申群岛风大的原因,阿留申群岛四季温差小的原因

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-29 12:46:47

图12:同图1,但为印度洋地区海温异常(填色)与850hPa风场异常(矢量箭头)

(3)南印度洋副热带偶极(SIOD)

SIOD是北半球冬春季存在于副热带南印度洋区域的纬向偶极子模态,而SIOD和TIOD间的相互作用也是影响印度洋内部变率的一个重点。受热带印度洋的TIOD事件的强迫,秋季热带东南印度洋出现显著离岸流并伴有显著的东南风增强,配合热带南印度洋下沉支叠加,在热带南印度洋出现了激发出了低空异常反气旋环流,在这样的风应力异常作用下,SIOD发展出了一次显著的正位相事件。考虑到季节锁相特征,在春夏季本次事件将会逐渐减弱,但其对大气的影响将持续下去。在夏季风时期,SIOD正位相将导致马斯克林高压偏弱而澳大利亚高压相对偏强,此时菲律宾和东侧新几内亚跨赤道气流容易偏强而索马里急流相对偏弱,容易导致西北太平洋季风活跃而南亚夏季风偏弱,并通过季风区的异常对流活动,激发出向热带外地区的遥相关影响。

阿留申群岛风大的原因,阿留申群岛四季温差小的原因(13)

图13:同图9,但为SIOD指数演变

1.1.6 大西洋概况

(1)大西洋Niño型

类似赤道太平洋著名的ENSO状态,赤道东大西洋冷舌区也存在信风松弛和海温异常上升的状态,称为“大西洋Niño型”,通常在6-8月温跃层最浅时锁相。只不过由于大西洋洋盆尺度小,Bjerknes反馈不如太平洋明显,但也有研究认为它能在全球范围内的热带海气相互作用中起到一定辅助性调制作用,也能通过巴拿马地桥区域的大气桥等机制影响到太平洋过程。

随着热带地区Wave2型准定常波的建立,西非地区存在有一个异常上升支发展,使得赤道大西洋异常西风逐渐发展,当地表层SST也将显著增暖,并在今夏可能发展成一次正位相事件。在此作用下,横跨大西洋的Walker环流上升支将偏向西非一侧,使得当地深对流活跃的同时将导致南美一侧的下沉,同时通过跨巴拿马地峡的大气桥作用,将使得南美沿岸和赤道东太平洋区域异常下沉支维持,对应当地低空显著偏强的信风,通过Ekman输运和平流作用将有助于南美西海岸涌升流的偏强与当地海温的偏低,这将对未来厄尔尼诺事件的发展和空间型有明显影响。

(2) 大西洋跨赤道经向模(AMM)

相比于赤道地区纬向异常模态的大西洋Nino型,热带大西洋更显著的海温模态当属AMM,它表现为跨赤道的SSTA不对称经向异常模态,与相伴随的大气环流场异常,与热带太平洋海区PMM模态集中在赤道以北一侧也有明显不同;但和PMM相同点在于其锁相期出现在春季,这与3月前后大西洋ITCZ最靠南(最接近赤道)有关,此时微小经向扰动最容易激发出显著的异常。

阿留申群岛风大的原因,阿留申群岛四季温差小的原因(14)

图14:同图8,但为AMM对应的物理量异常

而在当前,正是这一模态重要的锁相期,热带大西洋海温出现了显著的AMM负位相状态,表现为热带南大西洋的显著偏暖和赤道北侧区域的偏冷,并伴有跨赤道的北风异常,这样的风场又将通过WES机制进一步维持这一海温异常型,这一海温异常模态将维持到初夏。

图15是3-5月AMM与PMM对随后6-8月全球SST与降水异常的回归分析。可以看到,AMM和PMM不仅对所在区域有着显著超前影响,也可以通过海温异常激发的异常对流活动伴随的响应,以Rossby波形式向西传播,在PMM影响向西传播到日界线西侧后,AMM也可以通过巴拿马地峡区域的大气桥等机制影响到东太平洋区域,且两个模态的响应间呈现较显著负相关;同时值得注意的是,春季AMM对夏季北印度洋海温与降水也存在洋盆尺度的较显著正相关,但PMM的相关则不显著,这表明热带大西洋除了以Matsuno-Gill响应激发的西传大气Rossby波外,还可能存在东传至非洲大陆和印度洋的机制,这一过程应当与对流活动伴随的大气暖性Kelvin波相关。

阿留申群岛风大的原因,阿留申群岛四季温差小的原因(15)

图15:1981-2018年3-5月PMM指数(a、c)与AMM指数(b、d)分别对随后6-8月月降水率(a、b,单位:mm/day)与海温(c、d,单位:℃)的回归分析,打点区域为通过0.10显著性检验区域

以当前情况与上述分析结合,可以得出:在当前AMM负位相模态影响下,向西激发的响应将通过巴拿马地峡和Walker环流大气桥影响东太平洋地区,在夏季延续PMM正位相影响;而同时这一模态将促进热带北大西洋在随后春夏季的冷却,在东传的大气K波作用下使得热带北印度洋也将有一定冷却,抑制当地的显著增暖过程。这将在夏季风期使得南亚夏季风的一定程度上的减弱,同时西太平洋副高强度也将因此出现一定减弱。

(3) NAO(北大西洋涛动)/NAT(北大西洋三极子)

NAO是大气中纬度变率中的重要模态,而在季节尺度上这样的大气振荡型强迫出海表温度的响应,对应出现北大西洋地区北向南的三极子SSTA的异常即NAT。

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