ENSO循环中热带太平洋对流层大气能量变化

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利用两套再分析资料和一套部分海气耦合模式资料,计算了ENSO循环中热带太平洋对流层大气的扰动位能,以探究局地大气能量的异常变化。热带太平洋对流层大气扰动位能在El Ni(n)o事件中异常增加,而在La Ni(n)a事件中异常减少。热带太平洋对流层低层的大气扰动位能在数值上较小,与赤道中东太平洋海温异常在时间和空间上变化相似,低层大气扰动位能的变化主要受到海表面感热通量的影响;热带太平洋对流层中高层的扰动位能是扰动位能变化的主体部分,关于赤道呈现两个对称的异常极值中心,并且其变化落后于赤道中东太平洋海温约2个月,中高层的扰动位能的变化主要受到凝结潜热释放的影响。  ENSO事件中,热带太平洋对流层扰动位能的变化会引起大气能量转化的异常,进而对热带地区的局地Hadley环流产生影响:在El Ni(n)o成熟次年的北半球春季,扰动位能向动能转化的极值在中西部太平洋地区,使得中西部太平洋的局地Hadley环流增强,而在东太平洋地区有动能向扰动位能转化的异常信号,但信号较弱,使得东太平洋的局地Hadley环流减弱;在La Ni(n)a事件中,能量转化的异常变化与El Ni(n)o相反,导致局地Hadley环流在中西部太平洋地区减弱而在赤道东太平洋地区加强。  中西部太平洋的局地Hadley环流为ENSO事件的循环提供了负反馈机制:当El Ni(n)o成熟后,赤道中东太平洋海温增加,热带太平洋对流层大气扰动位能增加,增加的扰动位能在中西部太平洋向大气动能转化增强,而中西部太平洋局地增强的Hadley环流使得低层大气动能向赤道辐合,增强赤道中西部太平洋的海表面纬向风应力,促使东风爆发,为La Ni(n)a的形成提供有利条件;而当La Ni(n)a成熟后,中西部太平洋局地减弱的Hadley使得低层大气动能从赤道辐散,减弱赤道中西部太平洋的海表面风应力,促使西风爆发,为El Ni(n)o的形成提供有利条件。
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