气候态意义下的南海春季暖池

应用气候态月平均的Levitus和COADS(ComprehensiveOceanAtmosphereDataSet)温度资料及COADS海面通量资料,探讨了南海气候态意义下春季暖池(温度大于29.5℃的水体)的演变过程及其生消的动力学机制。研究发现,在气候态意义下,南海表层海温在5月份存在显著的增温,在南海中南部形成了大面积、具有一定厚度(约15m深)的春季暖池,暖池面积在6月份迅速减小以至消失。对南海春季暖池的生消机制研究发现,春季暖池的产生过程是由于在不断增长的海面净热通量的作用下,埃克曼抽吸导致的下降流有效地抑制了底部冷水的上涌,进而维持了海温的持续增暖;消亡过程则是由于局地涌升增强以及东南向的埃克曼流导致。以上的研究表明海洋动力因素在春季暖池形成及消亡过程中起着重要的作用。

孟加拉湾春季小型暖池对热带气旋的影响研究

本文研究了2017年春季孟加拉湾小型暖池对热带气旋Maarutha(4月14-17日)以及热带气旋Mora(5月27-30日)的影响.利用卫星遥感和现场观测数据分析发现,尽管春季孟加拉湾热带气旋确实能引起海洋上层冷却效应,但是其冷却强度受到暖池强度的影响.本文进一步对比孟加拉湾小型暖池对两个热带气旋的响应情况,发现当春季小型暖池的温度大于31℃(热带气旋Mora期间),暖池效应能有效抑制海洋上层混合层的加深,降低热带气旋引起的潜热通量损失带来的冷却效应,并在一定程度上加强了热带气旋.

关于亚洲夏季风爆发的动力学研究的若干近期进展

资料分析显示,与850hPa风场相比,地面风的变化能更好地表征亚洲各季风系统的特征。基于地面风的季节性反转和降水的显著变化所构建的亚洲夏季风(ASM)爆发指数和等时线图表明:亚洲热带夏季风(TASM)在5月初首先在孟加拉湾(BOB)东南部爆发后不是向西传播,而是向东经中印半岛向东推进,于5月中到达中国南海(SCS),6月初到达热带西北太平洋。印度夏季风的表面低压系统源于近赤道阿拉伯海地区,于6月初到达印度西南部喀拉拉邦,印度夏季风随之爆发。亚洲副热带夏季风(STASM)5月初在西北太平洋日本本州东南的海区发生后向西南伸展,于6月初与南海季风降水区连接,形成东北—西南向雨带,夏季风在中国东南沿海登陆,日本的"梅雨"(Baiu)开始。6月中该雨带向北到达长江流域和韩国,江淮梅雨和韩国的"梅雨"(Changma)开始。本文还回顾了亚洲热带夏季风爆发的动力学研究的若干近期进展。春季青藏高原和南亚海陆分布的联合强迫作用使海表温度(SST)在BOB中东部形成短暂但强盛的暖池,在高层南亚高压的抽吸作用下,常伴有季风爆发涡旋(MOV)发展,使冬季连续带状的副高脊线在孟加拉湾东部断裂,导致亚洲热带季风首先在BOB爆发。BOB东/西部有东/西风型垂直切变,利于激发/抑制对流活动,并增加/减少海洋向大气的表面感热加热,从而使得亚洲夏季风爆发的向西传播在BOB西海岸遇到屏障。季风爆发逐渐向东伸展引发南海和热带西太平洋夏季风相继爆发。季风降水释放的强大潜热使南亚高压发展西伸,纬向非对称位涡强迫显著增强;在阿拉伯半岛强烈的表面感热加热所诱发的中层阿拉伯反气旋的共同作用下,位于阿拉伯海近赤道的低压系统北移发展成为季风爆发涡旋,导致印度季风爆发。由此可见,历时约一个月的亚洲热带夏季风爆发的三个阶段(孟加拉湾、南海和印度季风爆发)是发生在特定的地理环境下受特定的动力—热力学规律驱动的接续过程。

春季孟加拉湾涡旋形成及其对亚洲夏季风爆发的激发作用

通过利用多源资料对1998年亚洲夏季风爆发过程的综合分析,本文证明北印度洋和亚洲热带区域春季强烈的海-陆-气相互作用是激发孟加拉湾季风爆发涡旋发生及亚洲夏季风爆发的一个根本原因.春季南亚陆面对大气的强烈感热加热形成了陆表的显著的气旋性环流和阿拉伯海和孟加拉湾北部的反气旋环流,利于那里的洋面升温.这种表层大气流场对海洋环流的驱动作用在北印度洋沿岸产生离岸流,深层冷海水上翻,海表温度下降.4月下旬至5月上旬,随着中南半岛春季降水的增强,孟加拉湾东部的离岸流消失,甚至转变为向岸流,海温上升.自阿拉伯海东南部到孟加拉湾东岸形成了一个西南-东北走向、表层温度大于31℃的春季孟加拉湾暖池.南北的海温差异及非洲大陆的加热在5月初形成了索马里跨赤道气流,它在沿赤道惯性振荡的过程中与位于北部阿拉伯海上空的反气旋同相迭加,惯性槽中的西风激增,海表向大气释放大量感热.其所强迫的气旋涡度迭加在惯性槽上使其急剧增长,大气的惯性运动被破坏.气流以气旋式弯曲偏离惯性路径而转向北部的孟加拉湾暖池,与孟加拉湾北部反气旋南侧的偏东气流在斯里兰卡以东海面辐合.由于该处海洋对大气加热,最后形成了孟加拉湾季风爆发涡旋.该涡旋向北部暖海水区移动的过程中不断发展,最终使冬季纬向分布的高压带在孟加拉湾东部断裂,涡旋东部和南部的热带西南风与原高压带北部的副热带西风打通联接,激烈对流在孟加拉湾东部和中南半岛西部发生,亚洲夏季风于是爆发.