南海南部夏季反气旋环流的结构特征与变化研究

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本文根据1998和1999年航次观测水文数据以及1993-2012年海表面高度异常资料(SLA),研究了南海南部夏季反气旋环流的垂直结构,季节性和年际变化。同时探讨了此反气旋环流与其北侧气旋冷涡之间的关系。航次数据表明,1998年此反气旋环流的垂直结构在4月可达深度250m,而在6月变为350m,其水平尺度在6月份也较大,表明反气旋环流垂直结构在季节演变过程中有加强的趋势。1999年4月存在一个垂直结构范围为200m的反气旋涡,其并非夏季反气旋环流;而7月份时此反气旋环流存在,且其垂直结构范围达到350m。相比于1998年,1999年此反气旋环流出现更晚、且位置更靠南,即反气旋环流存在年际差异。同时根据2014年9月航次资料,研究了北侧的气旋冷涡和东向急流垂直结构。结果表明:气旋冷涡水平尺度约为150km,垂直范围从表层到200m深度;东向急流宽度大约为100km,垂向结构深度达到150m处,其最大地转流流速达到1.2m/s。这些结果表明,相比于气旋冷涡,此反气旋环流具有更宽和更深的垂直结构。  气候态月平均SLA数据表明夏季反气旋环流6月出现,直至10月份时消亡。而对20年每周的SLA进行统计,结果表明反气旋环流每年存在的天数为108±30天,它一般出现于6月中旬(具体出现时间为6月14日±27天),一直维持到9月底(具体消亡时间为9月29日±20天)。而其北侧气旋冷涡每年存在54±25天,说明反气旋环流生命周期平均50%的时间内有气旋冷涡存在于其北侧。研究中我们发现夏季反气旋环流结构与厄尔尼诺事件有关,故将1993-2012年这二十年分成正常年、厄尔尼诺发展年和厄尔尼诺消退年三种情况,得到三种不同的夏季反气旋环流演变过程。  从SLA中发现,在1998和1999年3-5月就存在西传斜压Rossby波的信号,表明在季风转换期产生的向北的西边界流以及涡流,主要与通过Rossby波调整而在南海西边界产生的Sverdrup输送有关。同时SLA数据中也验证夏季反气旋环流期间存在西传斜压Rossby波信号,表明海盆尺度调整过程(Sverdrup平衡的达到),对反气旋环流的发展和变化有着重要影响。
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