圈的相互作用谈谈ENSO事件的产生与影响

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黄金龙2011年11月水圈与大气圈ENSOENSO对气候的影响1海洋与大气的相互作用2海水温度分布的主要特征3洋流和信风1正常状况下的大气场与海洋场2ENSO含义3沃克环流4ENSO的形成机制5ENSO的监测与指标1ENSO对全球气候的影响2ENSO对我国气候的影响1海洋与大气的相互作用海-气相互作用的重要过程都是在海洋和大气的界面上完成的,各种物理量的转换过程,乃是在气体与液体这两种流体界面上的特殊过程。主要是指水和热的交换海洋-大气的热量交换太阳辐射海洋大气潜热、感热输送海洋长波辐射大气逆辐射海洋是大气最主要的热量储存库潜热输送为主海洋-大气水分交换降水大气蒸发海洋海洋是大气中水汽最主要来源全球蒸发的86%、全球降水的78%是集中在海洋上的2海水温度分布的主要特征2011.6-8全球海表平均温度海表温度成条带状分布,随纬度增加而逐渐减小一般来说,低纬度的海区水温高于高纬度海区水温。同一海区水温,夏季比冬季高。同纬度海区,有暖流经过区域比寒流经过区域要高。太平洋西暖东冷。3洋流和信风洋流是受海面风的应力作用,因动力原因产生的海流。大洋表层环流模式海洋水体运动的主要形式,与大气环流直接相关。信风赤道两边,低层大气中,北半球吹东北风,南半球吹东南风,风向很少改变,年年如此,很讲信用。信风与洋流在海气相互作用中所起的作用1正常状况下的大气场与海洋场120E处汇集幅合上升,印尼、新几内亚地区对流强盛正常大气场正常海洋场约50m约200m2ENSO含义将南方涛动和厄尔尼诺事件联系在一起称为厄尔尼诺南方涛动,简称ENSO。ENSO事件不仅仅作为一个事件发生,而且还是周而复始的一种循环,其周期大约2~7年,故又称ENSO循环。厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSO循环过程中冷暖两种不同位相的异常状态。3沃克环流在东赤道太平洋冷水域的上空大气强烈下沉,西赤道太平洋印度尼西亚海洋大陆上空大气对流强烈,大气以上升为主,这样就形成一个闭合的东西向环流圈,称为沃克环流。沃克环流把南方涛动和赤道太平洋的海表温度联系在一起冷水年时,南方涛动强,沃克环流强;暖水年时,南方涛动弱,沃克环流弱。4ENSO的形成机制厄尔尼诺事件的发生到发展可分为前兆阶段、异常发展阶段、成熟阶段、恢复常态等四个发展过程。当信风发生减弱时,海水向东流,这导致沿南美沿岸的温跃层加深,海平面高度上升,海面变暖,出现ElNiño的征兆。而在西太平洋海平面高度下降,温跃层上升。强信风情况,这造成强赤道上翻和南赤道流,西太平洋暖水积累,温跃层加深。同时赤道东太平洋(尤其秘鲁沿岸)海温降低。出现LaNiña的征兆。5ENSO的监测与指标ENSO是大尺度海洋与大气交互作用的事件,必然涉及到热带海洋、大气及其相互作用的物理量,包括热带海洋温度、海平面高度、气压场、风场、对流降水、长波辐射和综合指数等。ENSO监测主要包括:各区的海温指数、南方涛动指数(SOI)、信风指数和沃克指数等。通常用Nino3.4区、Nino3区和综合区作为定义ENSO的关键海域。海表面温度是衡量气候变率的重要指标,是ENSO监测和诊断最基本的变量。某一海域的月平均海表温度与相应月份多年平均海表温度之差即该海域的海表温度距平SSTA值为尼诺指数。目前国际上定义ENSO的主要指数为海洋尼诺指数ONI(Nino3.4区海温指数的3个月滑动平均值)ONI≥0.5℃(或ONI≤-0.5℃)持续5个月以上时称为一次厄尔尼诺(拉尼娜)事件。1951-2001年期间Nino3区海表面温距平-----大气科学概论ENSO厄尔尼诺拉尼娜南方涛动指数(SOI)最早用来反映ENSO的指数塔希提(Tahiti)岛(位于法属波利尼西亚)与澳大利亚的达尔文(Darwen)站的海平面气压差。一般地讲,厄尔尼诺事件发生时,SOI为负值;反之,拉尼娜事件发生时则对应SOI正值。1ENSO对全球气候的影响ENSO对全球气候的影响,归根结底是ENSO影响大气环流变化而导致的结果。最早开始受到影响的是热带大气环流,其影响程度也最明显,相继与之相关的中、高纬度大气环流也随之变化,气候也将产生相应的变化。厄尔尼诺冬季厄尔尼诺夏季拉尼娜的气候影响与厄尔尼诺大致相反,但影响程度较厄尔尼诺小2ENSO对我国气候的影响ENSO事件发生后,成为影响我国气候变化的一个因素,但绝不是唯一的影响因素。降水厄尔尼诺年,东亚夏季风减弱,中国夏季主要雨带偏南,江淮流域多雨的可能性较大,而北方地区特别是华北到河套一带少雨干旱。拉尼娜年大致相反。厄尔尼诺年,我国常常出现暖冬凉夏。特别是我国东北地区,由于夏季温度偏低,出现低温冷害的可能性较大。厄尔尼诺发生后,我国当年冬季温度偏高的可能性较大。拉尼娜年,我国更容易出现冷冬热夏。在西太平洋和南海地区生成及登陆我国的台风个数,厄尔尼诺年比常年少,拉尼娜年比常年多。谢谢!温跃层back海洋上层的温度受到大气影响,在海洋表面向下的几十米的水层里,风浪和海流引起的湍流混合十分强烈,海水温度的垂直变化很小,因此被称为混合层。但到某一个高度以后,很快遇到一个较薄的水层,其海水温度随深度的变化特别剧烈,这一区域被称之为温跃层。温越层混合层南方涛动在太平洋赤道区域,常常出现两个大气系统,一个是中心在南太平洋复活节岛附近的高压,一个是中心在印度尼西亚附近的低压。每隔数年这两个系统之间的气压差就会减小,即印度尼西亚附近的低压和复活节岛附近的高压会同时减弱或加强,气压变化经常相反,两者的气压宛如跷跷板一样上下浮动。南方涛动,沃克定义的南方涛动是指印度洋气压与太平洋气压相反变化的关系;D·E·Parker(1986)则认为采用塔希提站减去达尔文港的平均海平面气压差来表示最好。达尔文岛(红色)和塔希提岛(绿色)海平面气压距平的演变back厄尔尼诺事件东太平洋赤道海域这种每隔几年就有一次水温上升异常发展的现象称为厄尔尼诺事件(或厄尔尼诺);热带东南太平洋海温异常低的现象,正好与厄尔尼诺(ElNino)事件相反,称之为反厄尔尼诺(拉尼娜LaNina现象)。正常状态(1990年12月)厄尔尼诺期间(1997年12月)拉尼娜期间(1988年12月)back

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