太平洋暖池研究分析
2011-10-12吴小平郑崇伟郑伦海张
吴小平郑崇伟郑伦海张 霞
1.中国人民解放军92538部队气象台,辽宁 大连 116041
2.中国人民解放军91991部队,浙江 舟山 316001;
3.解放军理工大学气象学院,江苏 南京 211101
4.四川宜宾菜坝镇菜胜学校,四川 宜宾 644000;
5.解放军第四零六医院,辽宁 大连 116041
太平洋暖池研究分析
吴小平2郑崇伟1,3郑伦海4张 霞5
1.中国人民解放军92538部队气象台,辽宁 大连 116041
2.中国人民解放军91991部队,浙江 舟山 316001;
3.解放军理工大学气象学院,江苏 南京 211101
4.四川宜宾菜坝镇菜胜学校,四川 宜宾 644000;
5.解放军第四零六医院,辽宁 大连 116041
本文利用来自英国气象局Hadley气候预测和研究中心的HadISST海温资料,对整个太平洋的SST进行研究。研究发现太平洋海域存在两大暖池(warm pool):赤道西太平洋永久性暖池(permanent warm pool)和赤道东太平洋暖池,且东太平洋暖池具有明显的月变化特征。
HadISST;Pacific Ocean;warm pool
引言
SST(Sea Surface Temperature)的变化对人类影响极大,深入研究其变化特征对防灾减灾、社会经济等都具有重要意义。长期以来,科学家们对太平洋SST的变化都较为关注,何有海等[1]利用南海20 m层的水温分布资料,讨论了南海暖池的时空演变特征,研究发现南海暖池有显著的季节变化和年际变化,邱东晓等[2]采用1958~2002年的SODA(Simple Ocean Data Assimilation)海温资料,将每年1~12月SST均大于27.5℃的区域定义为永久性暖池,并发现了东印度洋-西太平洋暖池,陈锦年等[3]利用来自NCEP/NCAR(National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research)的SST资料和SODA海温资料,对热带太平洋海温场的变化特征进行了研究,发现西太平洋暖池对ENSO的贡献是来自次表层异常海温的东传,王宏娜等[4]利用SODA资料分析了热带西太平洋暖池海温场的变化特征,研究发现热带西太平洋暖池在垂向结构具有显著的年际变化特征。本文利用来自英国气象局Hadley气候预测和研究中心的HadISST,对整个太平洋的暖池进行研究。热带气旋一般发生在高于26.5℃的暖洋面,就是因为暖池上空有利于热带积云对流的CISK正反馈机制的形成和发展,通常为台风生成的源地[2],深入研究太平洋的暖池意义深远。
1 资料来源
本文所用的SST资料来自英国气象局Hadley气候预测和研究中心,该数据主要源自Met Office Marine Bank(MDB),在缺测的地方利用Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set(COADS)的数据进行补充,其中1982年之前的部分还包含了Global Telecommunications System(GTS)。时间范围从1870年至今,每月1次,更新及时,空间范围覆盖全球,空间分辨率1°×1°。该数据具有较高的精度和时空分辨率,被广泛运用[5][6]。
2 SST特征分析
2.1 SST的季节特征
张启龙[7]、刘娜[8]等将SST大于28℃的暖水区定义为暖池(Warm poo1)[8-9]。邱东晓[2]等将每年1~12月SST均大于27.5℃的区域定义为永久性暖池。参考前人的定义方法,本文将每年1~12月SST均大于28℃的区域定义为永久性暖池。
图1 全球海域1870-2009年多年月平均的MAM(a)、JJA(b)、SON(c)、DJF(d)及年平均(e)海表温度场 单位:℃
由图1可见,无论MAM(March、April、May)、JJA(June、July、August)、SON(September、October、November)、DJF(December、January、February)还是年平均的SST,赤道西太平洋存在一块大面积的SST高值区,呈椭圆形分布,尤其在MAM期间,28℃等值线延伸到了赤道中太平洋偏东的海域,本文将这一块SST大于28℃的高值区定义为赤道西太平洋永久性暖池;另外,在赤道东太平洋北部海域存在一块面积较小的海域(位于墨西哥西南部海域),在MAM、SON和JJA期间其SST存在明显的大于28℃的区域,在DJF期间明显收缩,几乎没有大于28℃的区域,但常年存在明显的大于27.5℃的区域,因此该海域也可称其为相对暖池。
SST在赤道达到极大值,由赤道向两极递减,在两极达到最低,等值线呈带状分布。其中南海大部分海域的SST常年在27℃以上,与何有海等[1]的研究相近。
图2 赤道西太平洋永久性暖池、东太平洋暖池SST的月变化特征,单位:℃
2.2 赤道西太平洋永久性暖池和赤道东太平洋暖池SST的月变化特征
将赤道西太平洋永久性暖池和赤道东太平洋暖池SST从1870年~2009年取逐月区域平均,分析其月变化特征,详见图2。赤道西太平洋永久性暖池SST的月变化较为平缓,常年均维持在28.5℃左右,赤道东太平洋暖池则不然,其SST的月变化相对较为剧烈,存在一主峰一次峰,在5月达到最大(约29.3℃),8月为次大值(约29℃),在DJF(December、January、February)期间最小,几乎都在27.5℃~28℃之间。
3 结论
1)、赤道西太平洋存在一永久性暖池——赤道西太平洋永久性暖池,其面积较大,呈椭圆形分布,尤其在MAM期间,28℃等值线延伸到了赤道中太平洋偏东的海域;赤道东太平洋北部海域存在一块面积较小的相对暖池——赤道东太平洋暖池,位于墨西哥西南部海域,在MAM、SON和JJA期间其SST存在明显的大于28℃的区域,在DJF期间明显收缩,几乎没有大于28℃的区域,但常年存在明显的大于27.5℃的区域。
2)、赤道西太平洋永久性暖池SST的月变化较为平缓,常年均维持在28.5℃左右;赤道东太平洋暖池的SST的月变化相对较为剧烈,存在一主峰一次峰,在5月达到最大(约29.3℃),8月为次大值(约29℃),在DJF(December、January、February)期间最小,几乎都在27.5℃~28℃之间。
[1]何有海,关翠华.南海暖池初步研究[J].高原气象.1999, 18(4):595-602
[2]邱东晓,黄菲,杨宇星.东印度洋-西太平洋暖池的年代际变化特征研究[J].中国海洋大学学报.2007,37(4):525~532.
[3]陈锦年,王宏娜,吕心艳.西太平洋暖池时空分布特征及其与ENSO的关系[J].海洋学报.2008,30(1):10~19
[4]王宏娜,陈锦年,吕心艳.西太平洋暖池海温的时空变化及其在ENSO循环中的作用[J].海洋与湖沼.2009,40(1):1-7
[5]张秀芝,裘越芳,吴迅英.近百年中国近海海温变化[J].气候与环境研究.2005,10(4):799-807
[6]Rayner N A, Parker D E, Horton E B, et al.Global analyses of sea surface temperature, sea ice, and night marine air temperature since the late nineteenth century[J].J Geophys Res,2003,108(D14):4407.
[7]张启龙,侯一筠,程明华,等.东太平洋暖池[J].水科学进展.2006,17(5):676~684
[8]刘娜,于卫东,陈红霞,等.印度洋-太平洋暖池年代际变化及其大气响应[J].水科学进展.2005,23(3):249~255
Pacific Warm Pools Analysis During the Last 140 Years
Wu Xiao-ping1Zheng Chong-wei1,2Zheng Lun-hai1Zhang Xia1
1.12 Unit, NO.92538 Army of PLA,.Dalian 116041, China;
2.NO.91991 Army of PLA,.Zhoushan 316001, China)
3.Institute of Meteorology, PLA Univ.of Sci.& Tech., Nanjing 211101, China)
4.Cai Ba school in Sichuan province, Yibin 644000;
5.NO.406 hospital of PLA,Dalian 116041,China
By using the data of 1°×1° Hadley sea surface temperature(SST) from 1870 to 2009,the SST in Pacific Ocean was analyzed.As a result, the west equator Pacific permanent warm pool and east equator Pacific warm pool were found.And the SST in east equator Pacific warm pool has obvious monthly characteristics while the west equator Pacific permanent warm pool not.
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.04.013
吴小平(1982-),男,浙江建德人,助理工程师,主要从事海洋水文保障。
郑崇伟(1983-),男,四川宜宾人,硕士,主要从事海气相互作用研究。
HadISST;太平洋;暖池