基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的海表溫度異常與海面風(fēng)場(chǎng)及中國(guó)氣候的相關(guān)性分析.pdf

1、海表溫度異常(sea surface temperature anomaly,SSTA)對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)的影響是海氣相互作用的一個(gè)重要研究方面，它是將海洋系統(tǒng)以及大氣系統(tǒng)作為統(tǒng)一整體來(lái)研究?jī)烧叩南嗷プ饔貌⑶矣^測(cè)海氣耦合的變化對(duì)氣候（例如，降雨、氣溫）的影響。海氣相互作用研究對(duì)于監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境變化以及對(duì)人類生存環(huán)境的影響具有重要的實(shí)際意義。本文海氣相互作用研究主要包括兩個(gè)方面:一方面是厄加勒斯流、巴西-馬爾維納斯流、灣流、黑潮等中尺度現(xiàn)象顯著存在

2、區(qū)域，海表溫度異常對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)的影響，另一方面是副熱帶偶極模態(tài)(subtropical dipole pattern，SDP)、厄爾尼諾3區(qū)的指數(shù)(EL Nino3 index，NINO3)、南方濤動(dòng)指數(shù)(southernoscillation index，SOI)三因素的第一主成分分量F1對(duì)中國(guó)區(qū)域氣候的影響。
　　利用AMSR-E海表溫度衛(wèi)星數(shù)據(jù)與QuikSCAT海面風(fēng)場(chǎng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，研究厄加勒斯流、巴西-馬爾維納斯流、灣流、黑潮區(qū)

3、域的SSTA、理查德指數(shù)Ri、海面粗糙長(zhǎng)度z/L對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)的影響。結(jié)果表明:SSTA、理查德指數(shù)Ri、海面粗糙長(zhǎng)度z/L對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)異常（wind speed anomaly,WSA）的影響與SSTA＞0以及SSTA＜0有關(guān)。SSTA＞0時(shí)對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)影響較弱，SSTA＜0時(shí)，對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)影響較顯著。溫度異常梯度與風(fēng)場(chǎng)散度、旋度也存在線性關(guān)系:溫度異常梯度在平行風(fēng)矢量方向的分量與風(fēng)場(chǎng)散度相關(guān)，溫度異常梯度在垂直風(fēng)矢量方向的分量與風(fēng)場(chǎng)旋度相關(guān)。

4、SSTA對(duì)WSA的影響強(qiáng)度隨著空間尺度不同而存在一定差異，其空間尺度從幾百米到幾千千米，因此溫度異常對(duì)風(fēng)速的影響特征在空間尺度上具有多樣性。據(jù)此，使用同一時(shí)間段內(nèi)的AMSR-E海表溫度數(shù)據(jù)以及QuikSCAT海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)研究SSTA與WSA的耦合關(guān)系隨著空間尺度的變化特征。研究結(jié)果表明，SSTA對(duì)WSA的影響強(qiáng)度隨著空間尺度的增大呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢(shì)。
　　SDP、NINO3、SOI是由于海表溫度異常以及海氣相互作用導(dǎo)致的現(xiàn)

5、象，其對(duì)天氣以及氣候產(chǎn)生一定的影響。本文使用英國(guó)Hadley中心月平均海面溫度數(shù)據(jù)，NCEP/NCAR海面氣壓數(shù)據(jù)以及中國(guó)區(qū)域站點(diǎn)降雨、氣溫資料，主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)統(tǒng)計(jì)方法研究SDP、NINO3、SOI第一主成分分量F1與中國(guó)區(qū)域1961-2013共53年逐月降雨、氣溫的站點(diǎn)數(shù)據(jù)的相關(guān)性。第一主成分分量F1與中國(guó)區(qū)域降雨、氣溫相關(guān)分布表明，主成分分量F1較好的表示了SDP、NI