关键词:
热带西北太平洋
中尺度涡
海气热交换
热通量
摘要:
海洋中尺度涡是极为重要的海洋现象,其引起的海表温度异常可改变海气界面热通量,进一步影响海气边界层和自由大气,从而对局地和全球气候产生影响。因此,基于观测和再分析数据,利用时空滤波、动态合成等方法,研究了1993~2019年热带西北太平洋中尺度涡对海气界面热交换的调制作用。结果表明,反气旋涡(气旋涡)伴随的海表温度暖(冷)异常能导致海气温差加大(减小),进而增强(减弱)蒸发,从而增加(减少)海洋向大气释放的热通量。同时,上述海气变量异常值由涡旋中心向外逐渐减小,变化规律类似指数型高斯函数分布。中尺度涡引起的海表温度异常是导致海气温差、蒸发率和热通量异常的关键因素:对于反气旋涡,海气温差异常、蒸发率异常、感热通量异常和潜热通量异常与海表温度异常的线性拟合系数分别为0.91、48.2 cm/(a·℃)、11.6 W/(m^(2)·℃)、38.3 W/(m^(2)·℃),而对于气旋涡,相应的线性拟合系数分别为0.77、37.5 cm/(a·℃)、10.0 W/(m^(2)·℃)、36.8 W/(m^(2)·℃)。分析表明,反气旋涡对大气的影响更为显著。这一结果不同于黑潮延伸体及南海的研究结果:在黑潮延伸体,反气旋涡和气旋涡对大气的影响相当,而在南海,气旋涡对大气的强迫效应更为显著。本研究给出了热带西北太平洋中尺度涡对海气界面热通量的强迫特征,并明确了海气热通量的关键影响因素,强调了与其他海域的显著差异,为深入研究中尺度涡与海气耦合过程提供了重要依据。