【摘 要】
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海洋与大气交界面上的湍流热通量交换是海气相互作用的关键过程,深入认识海表热通量异常的时空分布特征及其与海温异常的关系、揭示海洋与大气之间热通量交换的基本特点,是理解海气相互作用特别是认识海洋作用的基础。本文基于1958-2014年OAFlux的湍流热通量逐日和月平均资料、HadISST月平均海表温度资料和NCDC/NOAAOISST.V2逐日高分辨海温资料,对冬季北太平洋海气热通量异常的时空变化特
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海洋与大气交界面上的湍流热通量交换是海气相互作用的关键过程,深入认识海表热通量异常的时空分布特征及其与海温异常的关系、揭示海洋与大气之间热通量交换的基本特点,是理解海气相互作用特别是认识海洋作用的基础。本文基于1958-2014年OAFlux的湍流热通量逐日和月平均资料、HadISST月平均海表温度资料和NCDC/NOAAOISST.V2逐日高分辨海温资料,对冬季北太平洋海气热通量异常的时空变化特征进行了分析,选取了日本岛南部的黑潮流域和北太平洋中部两个强变率关键区,利用相关分析研究这两个区域中海温与热通量之间在年际、年代际和次季节尺度上的关系,并进一步讨论了在不同年代际背景下,两个区域局地海气相互作用的特征。主要结论如下:（1）在年际尺度上,两个区域的湍流热通量异常与海温异常之间均为负相关关系,说明湍流热通量的变化主要是由大气决定的,海温异常则表现为对热通量的响应,海气之间的关系主要表现为大气对海洋的强迫,并且黑潮区这种海气关系在1986年以前更为显著,北太平洋中部的这种海气关系在1980年以前更为显著。（2）在年代际尺度上,两个关键区整个时段内热通量异常与海温异常之间的关系具有不同的特征:在黑潮流域,湍流热通量异常主要是由海温异常决定的,两者呈现显著的正相关,即海温异常可以通过影响热通量来作用于大气;在北太平洋中部海区,海温与热通量异常则具有明显的负相关关系,表明海温异常是热通量作用的结果。（3）进一步的滑动相关分析表明,年代际尺度上两个区域热通量与海温之间的关系都存在明显的年代际差异:1972～1985年,黑潮区热通量与海温之间的关系主要表现为大气对海洋的强迫;1986～1999年,黑潮区则主要表现为海洋对大气的影响;1972～1984年,北太平洋中部海区热通量与海温之间的关系主要表现为大气对海洋的强迫;1985～1995年,北太平洋中部海区则主要表现为海洋对大气的作用。（4）在次季节尺度上,两个关键区都可以明显地观察到局地的海气相互作用过程,首先大气可以通过局地海气界面上的热通量异常来引起海温变化,而海温异常增强后则可以改变海气热通量的方向,进而来影响大气。只不过黑潮区海洋对上空大气的影响相对较强,因此可以在年代际尺度上观察到海洋影响大气的过程;而北太平洋中部区域海洋对局地大气的反馈较弱,导致在年际和年代际尺度上这种关系被更强的大气对海洋的强迫所掩盖。（5）两个区域在不同年代际背景下,海气相互作用特征均存在显著的差异。冬季黑潮区在两个时间段内海温和大气场异常的配置表现为完全不同的模态和特征。在1972～1985年间,非绝热加热都体现了大气强迫海洋的结果,而海洋则主要通过瞬变涡旋输送强迫影响大气,而在1986～1999年间,非绝热加热体现了海洋对大气的强迫作用,海洋可以同时通过非绝热加热以及大气瞬变涡旋动力和热力强迫作用于大气。但海温异常通过非绝热加热的作用影响大气的过程在黑潮区更为显著;而大气瞬变涡旋的作用在北太平洋中部区域更为重要。
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