西太平洋暖池水體振蕩與赤道中東太平洋海表溫度異常的關(guān)聯(lián)性初探

齊慶華, 蔡榕碩

(國(guó)家海洋局第三海洋研究所 國(guó)家海洋局海洋-大氣化學(xué)與全球變化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 福建 廈門 361005)

關(guān)于 ENSO(El Ni?o-South Oscillation)的研究是具有明確應(yīng)用的重要科題, 它已成為當(dāng)今地球科學(xué)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。研究 ENSO演變規(guī)律、探索其產(chǎn)生條件和形成機(jī)制、揭示其和全球氣候變化的聯(lián)系, 進(jìn)而預(yù)測(cè)它的發(fā)生、發(fā)展, 構(gòu)成了當(dāng)代ENSO動(dòng)力學(xué)的全部?jī)?nèi)容, 并成為氣候研究特別是氣候動(dòng)力學(xué)研究以及探索年際氣候預(yù)報(bào)最有希望的途徑之一。目前, 科研工作者對(duì)ENSO呈現(xiàn)的復(fù)雜性和多樣性已有足夠深入的認(rèn)識(shí), 但探求ENSO發(fā)生、發(fā)展的內(nèi)在本質(zhì)性方面的工作仍在繼續(xù)。自20世紀(jì)60年代末 Bjerknes[1]首次用海氣相互作用的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋以來(lái), 已相繼提出了信風(fēng)張弛理論[2]以及諸如延遲振子[3], 西太平洋振子[4], 充放電振子[5]和平流反射振子[6]等理論模型。Wang[7]則嘗試提出了一個(gè)綜合性的ENSO振子, 以上各理論模型可作為它的一個(gè)特例。

ENSO這一術(shù)語(yǔ)從廣義上講是大氣-海洋系統(tǒng)各個(gè)方面均存在異常變化的一種綜合而復(fù)雜的現(xiàn)象,在海洋方面, 被稱為 El Ni?o -La Ni?a 事件, 而海表溫度異常(sea surface temperature anomaly, SSTA)是用來(lái)表征它的重要指標(biāo)。就SSTA的變化來(lái)講, 不同位相 ENSO事件具有不同的類型[8]。如 ENSO暖事件, 可以主要地分為中部增溫型(也稱暖池型或 EI Ni?o Modoki)和東部增溫型(即傳統(tǒng)型)[9-12]。由于兩種暖事件形成的大尺度海表溫度分布及遙相關(guān)的差異, 它們會(huì)產(chǎn)生顯著不同的氣候環(huán)境效應(yīng)[10-11]。近期, 中部型增暖事件相對(duì)多的發(fā)生再次引起了人們關(guān)注[13-14],并掀起了有關(guān)中部型增暖事件本身及其氣候和環(huán)境效應(yīng)以及致災(zāi)影響研究的熱潮[15-17]。

西太平洋暖池作為展布于熱帶西太平洋上層海洋中的巨大暖水體, 擁有豐富的熱含量。是全球海溫最高的海區(qū), 海氣相互作用最為強(qiáng)烈。它可譽(yù)為是繼南、北兩極和青藏高原之后的地球上的“第四極”, 也即海洋中的“熱極”。解釋ENSO現(xiàn)象, 必需認(rèn)識(shí)熱帶海洋和大氣運(yùn)動(dòng)以及它們相互作用的物理規(guī)律, 而掌握西太平洋暖池的變異特征和規(guī)律就是首要的突破口之一。首先, 在太平洋海域, 由于海-氣相互作用和海流輸運(yùn)的結(jié)果, 使東、西太平洋海水熱結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)明顯不同的兩種特性： 西太平洋為暖池(＞28 ℃), 而東太平洋為冷舌(＜24 ℃)。一旦熱帶太平洋海氣系統(tǒng)發(fā)生異常, 這兩種結(jié)構(gòu)的水體會(huì)先在太平洋環(huán)流的作用下產(chǎn)生空間分布的變化, 而且在 ENSO事件期間, 這兩種水體的空間變化幅度最顯著并達(dá)到極點(diǎn)。作為海氣相互作用的一個(gè)偶極式氣候平衡態(tài), 尤其是作為“熱極”的暖池水體的維持和變化最能反映熱帶海洋和大氣運(yùn)動(dòng)等海氣異常以及它們相互作用的物理規(guī)律, 因此也更能清楚地認(rèn)識(shí)和解釋ENSO[18-21]； 其次, 西太平洋暖池是一個(gè)極易誘發(fā)ENSO振蕩的海域, 暖池及其上空對(duì)流和與之相關(guān)的西風(fēng)異常的變化(尤其是緯向變化), 以及暖池次表層海溫異常的演變則是 ENSO形成的根本所在,ENSO 的真正源區(qū)在西太平洋暖池[19,21-27]； 最重要的是, 暖池水體的變異是 ENSO事件發(fā)生的一個(gè)重要的前兆信息[18,27-29]。西太平洋暖水堆積的多寡及溫躍層的起伏, 能充分反映出 ENSO事件發(fā)展過(guò)程中暖水異常的輸送, 體現(xiàn)ENSO事件的發(fā)生發(fā)展； 已有研究表明, 在西太平洋, ENSO冷暖事件可理解為暖池東邊界的東伸和西縮[30-34]。而針對(duì)西太平洋暖池自身整體的變化, 暖池三維暖水體的振蕩不僅體現(xiàn)在暖池東邊界的緯向變動(dòng)上, 而且上層暖池暖水的運(yùn)移也會(huì)通過(guò)輻聚、輻散等過(guò)程引起西太平洋暖池次表層海溫異常, 它們均通過(guò)不同的熱動(dòng)力機(jī)制對(duì) ENSO的演變起著不可忽視的作用[25,27], 因此,對(duì)于 ENSO這一氣候變化最顯著的年際信號(hào)而言,整個(gè)暖池水體結(jié)構(gòu)的變異也最能體現(xiàn) ENSO的本質(zhì)特征[25,35-36]。這對(duì)ENSO事件發(fā)生的統(tǒng)一性認(rèn)識(shí)大有裨益。

有關(guān)ENSO本質(zhì)方面的研究表明, 如以SSTA為同一的判別標(biāo)準(zhǔn)(判據(jù)不一定相同), 東部型的 ENSO循環(huán)特征(冷暖事件的對(duì)稱性)更顯著, 中部型的ENSO循環(huán)特征則較之并不明顯[37-38], 這表明ENSO冷事件類型單一。而從能量的角度有分析發(fā)現(xiàn)[36], 雖然兩類 ENSO暖事件發(fā)生發(fā)展的受控因子和反饋機(jī)制不同, 但均可從充放電振子理論的角度來(lái)解釋。眾所周知, ENSO發(fā)生發(fā)展與西太平洋暖池變異密不可分。研究最近顯示[39], 兩類暖事件都可歸因于西太平洋暖池暖水向東的平流輸運(yùn)和赤道東太平洋局地增暖的聯(lián)合影響, 這一點(diǎn)也與我們已往的研究結(jié)論相一致[40]。而近期中部型暖事件的增多很可能是西太平洋暖池范圍和質(zhì)心緯向運(yùn)移變化年代際差異的反映[41]?？梢?jiàn), 從海洋學(xué)角度, 不同類型的ENSO事件具有統(tǒng)一性, 并可能從西太平洋暖池整體, 尤其是暖水體三維結(jié)構(gòu)異常變化中得到深入認(rèn)識(shí), 這可為ENSO發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在本質(zhì)和機(jī)制研究提供新的研究思路。

因此, 本文擬著眼于認(rèn)識(shí)西太平洋暖池暖水體三維結(jié)構(gòu), 尤其是其ENSO尺度的時(shí)空變化, 分析研究赤道中東太平洋關(guān)鍵Ni?o分區(qū)的海表溫度異常與西太平洋暖池三維水體結(jié)構(gòu)變異的時(shí)滯關(guān)系, 并從暖池變化在上層海洋質(zhì)量和熱量配置中的作用角度,選取海面高度、上層熱含量等有關(guān)上層海洋質(zhì)量和熱量(垂向)指標(biāo), 初步探究赤道中東太平洋海溫異常變化與暖池水體變動(dòng)的關(guān)聯(lián)性和一致性, 以期為復(fù)雜而多樣的 ENSO現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)和機(jī)制的深入研究以及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供必要基礎(chǔ)和新依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 數(shù)據(jù)資料和分析方法

1.2 赤道中東太平洋海表溫異常序列選取

從現(xiàn)實(shí)意義來(lái)講, 監(jiān)測(cè)和診斷 ENSO事件需要相應(yīng)的ENSO指標(biāo)。在海洋領(lǐng)域, 主要以Ni?o區(qū)海表溫度(SST)異常來(lái)表征, 具體的 Ni?o分區(qū)見(jiàn)圖1a。近期也有許多區(qū)別傳統(tǒng)ENSO事件的指標(biāo)體系提出[11-12,14,37], 且多通過(guò)Ni?o分區(qū)海表溫度指標(biāo)的線性重構(gòu)而成, 具體分類和判據(jù)本文在此不作討論。如前所述, 針對(duì)ENSO暖事件的發(fā)生位置, 主要分為中部型和東部型等兩種。因此, 本文主要以Ni?o3、Ni?o3.4和 Ni?o4海表溫度異常序列指標(biāo)(以下簡(jiǎn)稱Ni?o指數(shù))為依據(jù)分析探討問(wèn)題。文中所指赤道中東太平洋海表溫異常變化也主要發(fā)生在以上Ni?o分區(qū)等關(guān)鍵海域。首先對(duì)各Ni?o指數(shù)(見(jiàn)圖1b)作同期相關(guān)分析, 結(jié)果表明各指數(shù)顯著相關(guān)(表 1), 可見(jiàn), 各分區(qū)的海表溫度異常變化具有顯著一致的海氣(耦合的)熱動(dòng)力學(xué)背景。

圖1 主要的Ni?o分區(qū)示意圖(a)和相應(yīng)Ni?o指數(shù)變化曲線(b)Fig.1 The sketch map of major Ni?o regions (a) and the variations of Ni?o indexes (b)

表1 各類 Nino指數(shù)與西太平洋暖池水體緯向振蕩相關(guān)系數(shù)Tab.1 The correlation coefficients between the Ni?o indexes and western Pacific warm pool(WPWP)zonal oscillation

2 西太平洋暖池水體三維時(shí)空年際變化特征

以 3、6、9、12月份簡(jiǎn)單作為 4個(gè)季節(jié)的代表月, 圖2給出了暖池水體三維結(jié)構(gòu)季節(jié)變化。厚度場(chǎng)所揭示的暖水體三維結(jié)構(gòu)顯示, 西太平洋暖池水體垂向和水平結(jié)構(gòu)整體性較好。暖水體以赤道為界, 基本由南北分支構(gòu)成。垂向深度由北向南逐步加深, 赤道以南深于100 m。春季暖池北向分支不明顯。夏季暖水主要向北擴(kuò)展, 南北分支明顯, 同時(shí)北支繼而向東擴(kuò)展。秋季赤道以北暖池暖水可出現(xiàn)2個(gè)分支,此時(shí), 赤道以北暖池暖水向西回退, 南北范圍達(dá)最大。冬季暖池暖水基本保持形態(tài)不變, 但隨著時(shí)間的推移, 赤道以北暖池暖水向西、向南回退, 最終過(guò)渡到春季?？傊? 西太平洋暖池整體暖水的季節(jié)變化明顯, 主要體現(xiàn)在赤道以北的暖池分支上, 而赤道以南的水平范圍和垂向深度季節(jié)變化相對(duì)不明顯(圖2)。為消除西太平洋暖池水體整體結(jié)構(gòu)的季節(jié)變化,并突出 ENSO時(shí)間尺度的變化特征, 將暖池厚度場(chǎng)作13個(gè)月的濾波處理, 然后進(jìn)行EOF分析。

圖2 西太平洋暖池三維水體結(jié)構(gòu)季節(jié)變化示意圖Fig.2 The sketch map of seasonal variation of three-dimensional structure of WPWP warm water

圖3 西太平洋暖池三維水體振蕩空間主模態(tài)Fig.3 The dominant pattern of warm water oscillation of the WPWP

分析表明, 西太平洋暖池三維水體結(jié)構(gòu)異常變化的第一模態(tài)方差貢獻(xiàn)率約為 46%, 是西太平洋暖池暖水體結(jié)構(gòu)變異的最主要模態(tài), 其空間分布(圖 3)呈現(xiàn)出東西向的反位相振蕩特征。振蕩零線平均約位于 170°E。正位相的高值區(qū)主要位于 5°S～15°N,140°～150°E。值得注意的是, 負(fù)位相的區(qū)域以在赤道中東太平洋及附近海域形成一個(gè)雙舌狀異?！芭亍睘轱@著特征, 該異常“暖池”的(負(fù))高值中心主要位于南分支上, 2個(gè)高值中心的具體方位約為(5°S～5°N,170°E～160°W)和(10°S～0°, 160°～130°W)。由于該異?！芭亍蔽挥谥袞|太平洋, 尤其占據(jù) Ni?o分區(qū)所在的關(guān)鍵海域, 西太平洋暖池暖水體的緯向振蕩勢(shì)必對(duì)赤道中東太平洋海表溫度異常變化產(chǎn)生重要影響。加之該模態(tài)能最大程度的揭示西太平洋暖池暖水體三維結(jié)構(gòu)變異特征和規(guī)律, 因此, 本文僅就該模態(tài)進(jìn)行分析探討。限于篇幅, 其他模態(tài)本文不作說(shuō)明。

3 西太平洋暖池緯向振蕩與赤道中東太平洋海表溫異常變化的關(guān)聯(lián)性

上面的分析表明, 暖水體的緯向振蕩是西太平洋暖池三維結(jié)構(gòu)變異的最主要模態(tài), 通過(guò)超前滯后12個(gè)月的時(shí)滯相關(guān)分析表明, 其時(shí)間系數(shù)(WPWP-T)與各Ni?o指數(shù)的同期相關(guān), 以及暖池緯向振蕩(最早)提前 6個(gè)月(WPWP-T(6))的相關(guān)系數(shù)均通過(guò)了 99%的顯著性檢驗(yàn)(表 1), 這說(shuō)明西太平洋暖池暖水體緯向振蕩與赤道中東太平洋海表溫度異常顯著關(guān)聯(lián),同時(shí)也表明西太平洋暖池三維結(jié)構(gòu)變異可能與不同ENSO事件密切相關(guān)。為進(jìn)一步揭示西太平洋暖池暖水體緯向振蕩與赤道中東太平洋海表溫度異常變化的關(guān)聯(lián)性, 尤其是前期暖池暖水體結(jié)構(gòu)變異對(duì)赤道中東太平洋海表溫度異常變化的重要影響, 本文利用時(shí)滯回歸分析方法將暖池厚度異常場(chǎng)分別與各Ni?o指數(shù)作回歸分析, 由不同Ni?o指數(shù)回歸的前期和同期暖池厚度異常場(chǎng)見(jiàn)圖4。

首先, 3種Ni?o指數(shù)回歸的前期和同期西太平洋暖池水體均呈現(xiàn)出緯向振蕩特征, 即對(duì)應(yīng)不同的Ni?o指數(shù)變化, 西太平洋暖池水體結(jié)構(gòu)具有一致的演變特征。而演變過(guò)程中, 前期和同期西太平洋暖池緯向振蕩具有不同的強(qiáng)度, 主要體現(xiàn)為西太平洋暖池緯向振蕩在中東太平洋所形成的異?！芭亍睆?qiáng)度的不同。這里的強(qiáng)度泛指暖水量及其深度、范圍等的大小(下同)。為便于理解, 結(jié)合圖4加以說(shuō)明, 在赤道中東太平洋海溫正異常的發(fā)生前期, 西太平洋暖池三維水體基本可提前Ni?o指數(shù)異常變化6個(gè)月在中東太平洋形成雙舌狀異?！芭亍?圖 4), 隨后異常“暖池”的北支開(kāi)始向東擴(kuò)展并加深, 而南支則主要以加深為主, 相對(duì)于北支, 其范圍變化不明顯?？梢?jiàn), 異?！芭亍钡男纬珊脱葑儗?duì)赤道中東太平洋海表溫度異常變化具有重要影響。

圖4 Ni?o指數(shù)對(duì)暖池厚度異常的時(shí)滯回歸場(chǎng)(單位： m)Fig.4 The time-lagged regressed depth anomalies of warm pool from Ni?o indexes (unit： m)

由于 Ni?o3.4 區(qū)由 Ni?o4 和 Ni?o3 區(qū)的部分區(qū)域組成, 而Ni?o4和Ni?o3區(qū)從位置上不重疊(見(jiàn)圖1),為突出體現(xiàn)中東太平洋不同區(qū)域海表溫度異常對(duì)應(yīng)的西太平洋暖池暖水體緯向振蕩的差異, 進(jìn)一步以位置上能夠完全分開(kāi)的Ni?o4(代表赤道中太平洋)和Ni?o3指數(shù)(代表赤道東太平洋)為依據(jù)作分析, 并進(jìn)行簡(jiǎn)單的信號(hào)濾除處理。首先得到濾除(未考慮時(shí)滯關(guān)系) Ni?o3信號(hào)的暖池厚度距平場(chǎng), 再由Ni?o4指數(shù)時(shí)滯回歸得到西太平洋暖池暖水體振蕩特征, 同樣, 將濾除Ni?o4信號(hào)的暖池厚度距平場(chǎng)由Ni?o3指數(shù)時(shí)滯回歸得到西太平洋暖池暖水體振蕩特征, 兩者的分布及演變?nèi)鐖D5所示。簡(jiǎn)便起見(jiàn), 以Ni?o4區(qū)海表溫度正異常為例, 在海表溫度異常出現(xiàn)的前期及同期, 西太平洋暖池緯向振蕩所形成的異?！芭亍敝饕窒拊谥刑窖? 且異常“暖池”相對(duì)淺薄。而對(duì)應(yīng)于 Ni?o3區(qū)海表溫度正異常變化, 西太平洋暖池緯向振蕩所形成的異常“暖池”略為深厚, 尤其是異?！芭亍钡谋敝Э沙掷m(xù)擴(kuò)展到東太平洋?？傊?對(duì)應(yīng)于赤道中部和東部太平洋海表溫度異常變化,西太平洋暖池三維暖水體緯向振蕩在中東太平洋所形成的異常“暖池”的強(qiáng)度不同, 主要體現(xiàn)在異?！芭亍钡纳詈癯潭群捅敝驏|的擴(kuò)展程度。這種西太平洋暖池水體結(jié)構(gòu)變異的差異可能是影響赤道中東太平洋區(qū)域性海表溫度異常變化的重要因素之一。此外, 通過(guò)對(duì)比圖4和圖5發(fā)現(xiàn), Ni?o3區(qū)信號(hào)的存在,可能會(huì)擴(kuò)大暖池對(duì)中太平洋(Ni?o4區(qū))海表溫度異常的影響, 而由于Ni?o4區(qū)信號(hào)的存在, 也可能會(huì)縮小暖池對(duì)東太平洋(Ni?o3)海表溫度異常的影響。這也從側(cè)面反映出, 西太平洋暖池三維水體的振蕩強(qiáng)度與中東太平洋海表溫度異常的區(qū)域性變化密切相關(guān)。

4 討論與結(jié)論

一般地, ENSO的發(fā)生在海洋方面主要是強(qiáng)烈海氣相互作用下熱帶太平洋上層海洋質(zhì)量和熱量重新配置的結(jié)果。而西太平洋暖池作為大尺度的海洋系統(tǒng), 暖池區(qū)的海氣相互作用也最為強(qiáng)烈, 它的維持和變化會(huì)影響整個(gè)海氣系統(tǒng)。西太平洋暖池巨大三維暖水體的緯向振蕩, 除了造成海洋次表層海溫異常變化, 以及隨之的深對(duì)流引起的上空大氣異常運(yùn)動(dòng)等海洋和大氣熱動(dòng)力過(guò)程和相互作用過(guò)程外, 最終將導(dǎo)致熱帶太平洋上層海洋質(zhì)量和熱量的變化,并反映在赤道中東太平洋的海表溫度異常變化上。重要的是, 前面分析表明, 西太平洋暖池三維暖水體的緯向振蕩可作為 EI Ni?o發(fā)生發(fā)展的重要前兆信息, 鑒于此, 為進(jìn)一步揭示西太平洋暖池三維暖水體緯向振蕩在熱帶太平洋上層海洋質(zhì)量和熱量異常變化中的作用以及與赤道中東太平洋海表溫度異常的關(guān)聯(lián)性, 同樣運(yùn)用回歸分析, 得到暖池三維暖水體緯向振蕩引起的熱帶太平洋海面高度和上層熱含量的變化, 如圖6。海面高度和上層熱含量的回歸場(chǎng)與西太平洋暖池三維暖水體的緯向振蕩空間模態(tài)一致。暖池暖水的堆積對(duì)應(yīng)著海面高度和相應(yīng)區(qū)域熱含量的增加。這說(shuō)明西太平洋暖池三維暖水體的緯向振蕩在熱帶太平洋上層海洋, 尤其是50 m以淺(對(duì)應(yīng)暖池的異常變化幅度)具有舉足輕重的地位,并對(duì)赤道中東太平洋海表溫度的異常變化產(chǎn)生重要影響。

圖5 暖池厚度異常的時(shí)滯回歸場(chǎng), 但相應(yīng)濾去了Ni?o3區(qū)(左圖)和Ni?o4區(qū)(右圖)變化信號(hào)(單位： m)Fig.5 The time-lagged regressed depth anomalies of warm pool (unit： m), but the signal in Ni?o3 (left) and Ni?o4 (right) was filtered, respectively.

圖6 暖池三維水體緯向振蕩回歸的海面高度(a, 單位： m)和上層熱含量場(chǎng)(b, 單位： ×109J/m2)Fig.6 The regressed sea level height (a, unit： m) and heat storage (b, unit： ×109J/m2) by zonal oscillation of three dimensional warm water of the WPWP

盡管ENSO現(xiàn)象不論從爆發(fā)的時(shí)間(季節(jié)鎖相)、地點(diǎn)、周期(如持續(xù)時(shí)間等)、結(jié)構(gòu)(如對(duì)稱性)、形成和演變機(jī)制(如平流或溫躍層反饋等)以及氣候環(huán)境效應(yīng)等方面都體現(xiàn)出了異常復(fù)雜性和多樣性, 然而西太平洋暖池在海氣耦合系統(tǒng)以及上層海洋質(zhì)量和熱量變化格局中的地位舉足輕重, 本質(zhì)上, 西太平洋暖池的變異與 ENSO的發(fā)生發(fā)展密不可分, 它既是 ENSO發(fā)生的重要前提和組成部分, 也是 ENSO發(fā)展演變的重要體現(xiàn)。本文正是基于以上考慮, 試圖分析赤道中東太平洋 ENSO式海溫異常變化下西太平洋暖池三維暖水體的變動(dòng)及差異, 不僅可深入認(rèn)識(shí)暖池整體的三維時(shí)空演變, 而且也為各類 ENSO事件發(fā)生發(fā)展的機(jī)制及其預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供必要的科學(xué)依據(jù)。文中主要結(jié)論如下。

西太平洋暖池三維暖水體存在顯著的 ENSO時(shí)間尺度的緯向振蕩。暖池水體的緯向振蕩以在中東太平洋形成雙舌狀異常“暖池”為主要特征。

西太平洋暖池三維暖水體的緯向振蕩通過(guò)引起上層海洋質(zhì)量和熱量的重新配置與赤道中東太平洋海表溫度異常緊密關(guān)聯(lián)； 西太平洋暖池三維暖水體向東(西)的波動(dòng)振蕩, 顯著指示 ENSO暖(冷)事件的爆發(fā)。而且, 由于西太平洋暖池三維暖水體的緯向振蕩在赤道中東太平洋形成異?！芭亍睆?qiáng)度的不同,這對(duì)赤道中東太平洋(本文主要指Ni?o3和Ni?o4區(qū))的區(qū)域性海表溫度異常的變化可能產(chǎn)生重要影響。尤其對(duì)不同的 ENSO事件具有顯著的指示作用。以ENSO暖事件為例, 西太平洋暖池三維暖水體相對(duì)強(qiáng)的緯向振蕩和向東擴(kuò)展, 主要對(duì)應(yīng)著東部型ENSO暖事件的發(fā)生, 反之相對(duì)弱的暖池水體緯向變動(dòng)和向東擴(kuò)展則主要預(yù)示著中部型 ENSO暖事件的發(fā)生?？梢?jiàn), 從海洋學(xué)角度, 以西太平洋暖池三維暖水體的緯向振蕩來(lái)看, 不同 ENSO式海表溫度異常的發(fā)生發(fā)展本質(zhì)上可能具有內(nèi)在一致性。

有關(guān)熱帶太平洋暖水體變化和 ENSO的關(guān)系異常復(fù)雜, 本文僅從暖池(特定等溫線包圍水體)意義上, 探討兩者的內(nèi)在關(guān)聯(lián)顯然也存在一定的局限性,例如, 本文未考慮暖水(熱量)收支或振蕩平衡及相關(guān)的熱動(dòng)力過(guò)程等。而作為認(rèn)識(shí)和揭示西太平洋暖池整體三維結(jié)構(gòu)時(shí)空變異與 ENSO內(nèi)在關(guān)聯(lián)的初步嘗試, 本文研究結(jié)果與已往的相關(guān)結(jié)論[6,25,34,41]一致吻合, 并再現(xiàn)了暖池整體的變異與 ENSO發(fā)生發(fā)展之間可能存在的一種內(nèi)在關(guān)聯(lián)。同時(shí), 文中采用了暖池厚度表征暖池整體形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化, 結(jié)果表明該指標(biāo)對(duì)全面深入認(rèn)識(shí)暖池的三維熱鹽結(jié)構(gòu)變化及機(jī)制和影響具有較好的參考價(jià)值。鑒于西太平洋暖池具有豐富的熱動(dòng)力內(nèi)涵以及ENSO本身的復(fù)雜性,因此, 針對(duì)西太平洋暖池三維時(shí)空變化和影響ENSO的海洋熱動(dòng)力過(guò)程、海氣相互作用過(guò)程及機(jī)制有待深入剖析, 以豐富西太平洋暖池?zé)釀?dòng)力學(xué), 特別是與ENSO形成和發(fā)展本質(zhì)性關(guān)聯(lián)方面的研究。

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