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海洋盐度在ENSO多样性的空间分布的应用与研究

2020-12-08阅读(879)

海洋盐度在ENSO多样性的空间分布的应用与研究

论文摘要

文章利用强化海洋数据（Enhance ocean data,简称EN4.4.1.f）的再分析逐月资料,分析了在赤道太平洋地区影响两类厄尔尼诺（El Ni?o）的重要物理场,并根据其中两个重要的物理场,海表面温度异常（SSTA）与海表盐度异常（SSSA）的关系为切入点。利用SSSA与SSTA的时间、空间相关系数找出与两类El Ni?o关系最为重要和密切的关键区,以此为基础构建能够区分两类ENSO（El Ni?o-Southern Oscillation）的盐度指标。对两类ENSO事件重新进行划分,并且一定程度上实现了利用一种相对独立的指数对于El Ni?o/La Ni?a事件的区分。通过逐点时间、空间和合成相关系数的方法,在热带太平洋发现多个能指示两类厄尔尼诺的盐度变化关键区域,在EP型厄尔尼诺时期,最显著的SSSA关键区主要出现在日界线附近的西太平洋暖池区域东边缘,并以赤道和日界线为轴线呈中心对称分布;而在CP型厄尔尼诺时期,关键区在日界线以西的赤道太平洋,且在日界线以东的SSSA分布则呈现沿赤道的纬向非对称性。本文采用了绝对值去梯度法,该方法能够尽量去除数学上的误差。并文章对挑选出的多个关键区进行有机组合,定义了三组以SSSA为基础并能够进行有效区分两类厄尔尼诺的指标。通过对比后选择其中效果最好的一组作为指数,称为CSI/ESI指数,CSI=[SSSA]D-[SSSA]B-[SSSA]B′和ESI=[SSSA]A+0.5*[SSSA]A′-[SSSA]C-0.5*[SSSA]D′′。在上式中[SSSA]A（2°-10°N,130°-153°E）、[SSSA]A’（5°-15°S,142°-160°E）、[SSSA]B（3°S-2°N,137°-155°E）、[SSSA]B’（3°-10°N,155°-170°E）、[SSSA]C（5°S-5°N,148°-168°W）、[SSSA]D（10°-20°S,105°-135°W）、[SSSA]D’’（0°-10°N,80°-100°W）。在对历次El Ni?o中关键区SSSA的演变过程的研究发现:CSI/ESI指数的对El Ni?o事件类型的判定与此前所用的ONI指数具有差异。文章尝试使用CSI/ESI指数重新对两类ENSO进行新的划分。本文研究以盐度的视角为出发点,由于SSS与SST受迫于不同的物理过程这一原因,构建并使用一种基于SSS的独立指数,它能够同时适用于El Ni?o/La Ni?a过程。即不仅能够对事件的类型进行区分,也能够对事件强度进行区分。其检验结果与通常认为的El Ni?o/La Ni?a事件类型的差异在可接受的范围内。说明CSI/ESI指数具有一定可预报性。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 两类厄尔尼诺在热带太平洋重要意义
  •   1.2 海洋盐度指数化的意义
  •   1.3 利用热带太平洋盐度作为ENSO指数的研究进展
  •   1.4 存在的问题和论文内容安排
  • 第二章 资料与方法
  •   2.1 数据与资料
  •   2.2 方法
  •     2.2.1 两类El Ni?o事件定义
  •     2.2.2 表征两类El Ni?o的温度指数
  •     2.2.3 逐点时间相关系数
  •     2.2.4 逐点空间相关系数
  • 第三章 两类厄尔尼诺在赤道地区海表面温度盐度及其他各物理量的变化
  •   3.1 在两类厄尔尼诺时期赤道太平洋地区主要物理量纬向分布特征
  •     3.1.1 两类厄尔尼诺时期赤道太平洋表层、次表层、中层温度纬向分布特征
  •     3.1.2 两类厄尔尼诺时期赤道太平洋表层、次表层、中层盐度纬向分布特征
  •     3.1.3 两类厄尔尼诺时期赤道太平洋降水、蒸发及淡水通量纬向分布特征
  •   3.2 两类厄尔尼诺时期SSSA和 SSTA的水平分布特征
  •     3.2.1 两类厄尔尼诺时期SSTA和 SSSA水平分布特征
  •     3.2.2 两类厄尔尼诺指数的盐度回归场的水平分布特征
  •   3.3 S-34.8 盐度指数与两类厄尔尼诺的关系
  •   3.4 本章小结
  • 第四章 利用盐度的关键区构建能够区分两类厄尔尼诺的指数
  •   4.1 逐点SSSA与两类厄尔尼诺的多重相关关系
  •   4.2 对三类逐点相关系数在超前滞后性中的讨论
  •     4.2.1 对逐点时间相关系数在超前滞后性中的讨论
  •     4.2.2 对逐点空间相关系数在超前滞后性中的讨论
  •     4.2.3 对逐点合成相关系数在超前滞后性中的讨论
  •   4.3 关键区的寻找与伪大值区的去除
  •   4.4 对重要和次重要关键区的筛选
  •   4.5 构建指数
  • temporal/ESItemporal指数'>    4.5.1 CSItemporal/ESItemporal指数
  • spatial/ESIspatial指数'>    4.5.2 CSIspatial/ESIspatial指数
  •     4.5.3 CSI/ESI指数
  •   4.6 盐度指数的最终选取
  •   4.7 本章小结
  • 第五章 对CSI/ESI指数的检验及效用
  •   5.1 CSI/ESI指数在多资料的对比
  •   5.2 CSI/ESI指数与其他盐度指数的对比
  •   5.3 对CSI/ESI指数中关键区SSS实际变化的讨论
  •   5.4 以盐度为视角对1950-至今的ENSO事件的划分的调整及其优势
  •   5.5 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  •   6.1 本文的主要结论
  •   6.2 创新点
  •   6.3 对未来的展望
  • 参考文献
  • 作者简介
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 方祝骏

    导师: 智海,林鹏飞

    关键词: 两类,海表盐度,海表温度

    来源: 南京信息工程大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 海洋学

    单位: 南京信息工程大学

    分类号: P731.12

    DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000026

    总页数: 67

    文件大小: 4316K

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