冬季大气斜压性对黑潮延伸体年代际异常响应的维持机制研究
2021-12-30张舰齐李崇银余沛龙陈雄
张舰齐, 李崇银,2*, 余沛龙, 陈雄
1 国防科技大学气象海洋学院, 长沙 410073 2 中国科学院大气物理研究所, 北京 100029
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黑潮—亲潮延伸体(KOE,Kuroshio-Oyashio Extension)区域,是众所周知的副极地海洋锋区.暖的黑潮与向南流动冷的亲潮相遇,在黑潮延伸体(KE,Kuroshio Extension)北侧形成了混合水域(Yasuda, 2003; Kida et al., 2015).KOE海温异常具有显著的年代际变率(Nakamura and Kazmin,2003;Qiu et al., 2007; Kwon and Deser,2007; Fang and Yang,2016),这种显著的年代际变率通过改变低层大气斜压性而对北太平洋风暴轴产生锚定作用,并显著地改变大气环流特征(Frankignoul et al., 2011; Taguchi et al.,2012; Nakamura et al.,2004; Smirnov et al., 2014).随着高分辨率的海温资料使用,前人发现在KOE海区存在两条显著的海洋锋,一个是亲潮海洋锋(Oyashio Front,around 40°N),另一个是黑潮海洋锋(KEF,Kuroshio Extension Front,around 36°N).KEF海区附近存在强烈的大气斜压性是影响北太平洋风暴轴异常的重要因素,而强烈的斜压性是如何形成和维持的,以及其结构特点有待进一步研究.
KE具有从稳定状态到不稳定状态间的年代际变化特征(Qiu and Chen,2005),稳定型期间KE射流加强,KEF经向温度梯度及大气低层斜压性增强,瞬变涡旋活动也随之增强.瞬变涡旋向极输送热量的作用通常减弱斜压性,且瞬变涡旋反馈使得纬向流异常趋于正压,但KEF附近大气低层斜压性通常又可很好地维持,这与KE显著的年代际海温异常模态中(KEDV-induced SSTA, Kuroshio Extension Decadal variability SSTA)的中尺度海洋锋(KEDV-induced Meso-scale SST Front, KMSTF)影响紧密相关.目前大气斜压的维持过程有很多研究结论,一种为海洋斜压调整机制.KEF两侧具有显著的感热通量(SHF,Sensible Heat Flux)和潜热通量(LHF,Latent Heat Flux)差异(Kwon et al., 2010),这种经向的差异往往能够维持KEF区域表面斜压性,从而维持了其上空风暴轴的异常(Nakamura et al., 2004, 2008; Sampe et al.,2010).Sampe 等(2010)和Hotta 和 Nakamura (2011)指出,具有强的海表经向……
