海气相互作用复习题.doc

海气相互作用复习题1、热盐环流：定义：由于海面受热冷却不均，蒸发降水不均所产生的温度和盐度变化，导致密度分布不均匀形成的热力学海温。因为海水密度主要由温度和盐度决定，所以这种由密度梯度驱动的深海洋流被称为温盐环流温盐环流的流动：全球温盐环流由北大西洋下沉，在其经过的较暖区域吸收能量，再带至较冷地区释放回大气。是一条重要的能量输送带。北大西洋又冷又咸的表层谁下沉到深海，向南大西洋流动，在非洲和南极洲之间流入印度洋，进而继续向太平洋流动。在此过程中深层海水上升，形成较淡较暖的洋流。在印度洋和北太平洋表面环绕一圈后重新从非洲南侧流入南大西洋，再流回北大西洋。水团：源地和形成机制相近，具有相对均匀的物理、化学和生物特征及大体一致的变化趋势，而与周围海水存在明显差异的宏大水体。水分收支使北大一样高纬度比北太平洋要咸得多，表层海水密度大，有利于表层水下沉，发生对流，和深层的交换增强，使得在北大西洋深层形成水团而北太平洋没有生成水团。2、北极涛动的定义： 定义：发生在北半球中、高纬度环状活动带之间大气质量变化的半球范围涛动的一种度量。是影响 北半球冬季天气的一种重要气候模式，定义北极涛动指数为AO=P35N-P65N。低压系统控制北极，高压系统控制中纬度地区。正位相时，高低压系统加强，负位相时，高低压系统减弱。3、黑潮：黑潮是世界第二大暖流，流经海域深度较深，水分子对折光的散射以及水中生物的作用，使得海流外观颜色较暗，故名黑潮。夏季表层水温可达30，冬季不低于20。高温高盐是其主要特征。菲律宾群岛东侧北上，主流从台湾东侧经台湾 和与那国岛之间水道进入东海，沿陆坡向东北方向流动。到九州西南方一部分向北层对马暖流，经对马海峡进入日本海。在此之前也有一部分进入黄海称黄海暖流，具有风生补偿流特征。黑潮主干经吐噶喇海峡进入太平洋，沿日本列岛流向东北。在35N附近分两支：主干转向东流直到160E，称黑潮延续体，一支在40N附近与亲潮(Oyashio Current)汇合转向东流汇于黑潮延续体，横过太平洋。4、气候模式中陆面过程模式的作用有哪些？1、描述地气间动量、能量和质量的交换2、提供一个描述气候影响水资源，粮食和纤维的框架。3、描述气候与资源的利用。4.、描述气候和生态系统的联系。5、为什么说春季暖池区域热含量的高、低是预报南海夏季风爆发早晚的根本指标？暖池是全球海温最高的海域，walker环流的上升支，是全球海气能量交换总量最大的区域和驱动大气环流的最大热源。春季暖池正异常时，南海和孟加拉湾为气旋性距平，副高偏东偏北且偏弱，中南半岛与南海不在副高控制价，因而对流活动强，有利于南海夏季风爆发。所以春季暖池区域热含量的高低是预报南海夏季风爆发早晚的根本指标。6、华南前汛副高东西位置异常环流特征是什么？ 4月第五侯到六月第五侯。副高偏西，5860线伸到中南半岛以西，南海至孟加拉湾为正距平，热带东太平洋和印度洋油上升运动，南海地区有下沉运动，华南处于反气旋控制区，不利于降水；副高偏东，则退至菲律宾以东洋面，热带西太平洋至孟加拉湾为负距平，热带东太平洋和印度洋有下沉运动，南海有上升运动，有利于华南准静止锋的生成和维持，有利于降水。7、结合中国东部降水，分析海冰对降水的可预报性。 巴伦支海多冰与少冰相比，中国东部雨带偏南，大降水中心位于长江流域，长江以北干旱。海冰对高纬度低层大气的温度和湿度场有较大影响，在季节尺度有可预报性，大气影响有明显的局地特征，主要与大的海冰变率相关。与海温相比，单一海冰的可预报性比较低，在低纬度海冰的预报性更不及海温。巴伦支海可能是夏季冰气相互作用的关键区之一，该区海冰异常可能在副极地激发出500hpa位势高度沿纬向分布的波列状异常，亚欧大陆上的这种环流异常与我国东部降水异常分布型关系密切。8、冬季北极涛动处于正位相的经向环流结构特征AO正位相时，中纬度环状活动带的气压异常加强，高纬度环状活动带内气压也异常加强，从而，中纬度区产生强的西风异常，即盛行纬向环流。副热带急流减弱，极地急流异常加强；副热带和中纬度地区的大气环流活动带为异常下沉气流控制，高纬度地区的大气环流活动带为异常上升气流， Ferrel环流异常增强，使得在对流层地层产生强南风异常，将暖空气从较低纬度输送到较高纬度，导致中高纬度地面气温升高。9、6月巴伦支海海冰异常偏多对大气环流和东亚降水的影响可能有哪些？巴伦支海海冰与极涡呈负距平，巴伦支海海冰偏多，极涡减弱。同时，太平洋北部、北美东部、英国及新地岛上空出现位势高度降低。在欧亚大陆北部存在一个自西向东波列状距平中心；在巴伦支海海冰差异显著的局地上空，大气厚度在多冰年比少冰年偏小，500hPa位势高度偏低；冷却作用造成乌拉尔山高压脊偏弱。贝加尔湖大槽减弱，鄂霍次克海高压脊减弱。极地位势高度升高。巴伦支海多冰与少冰年相比，中国东部雨带偏南，大降水中心位于长江流域，长江以北干旱。对我国夏季旱涝产生影响。10、冬季格陵兰岛上空极涡减弱对后一个月海冰的影响是什么？请说明其气候学意义。家丁大气超前海冰的耦合模态反应了大气对海冰的作用。巴伦支海域与格陵兰还一致为正距平中心，波弗特海和喀拉海等为负距平高度场，高纬度呈现跷跷板式的纬向型分布。所以5月份格陵兰岛上空极涡减弱预示着6月巴伦支海和格陵兰海海冰增多。气候学意义：超前一个月的格陵兰岛上空极涡减弱使得北美大槽在较高纬度减弱，槽后冷平流减弱，波弗特海、哈德孙湾海冰因此较平时减弱；同时槽前暖湿西南气流也减弱，将有利于格陵兰岛东侧海冰的生成与维持，格陵兰海海冰因此较平时偏多。另一方面，新地岛以西的脊减弱，脊前冷平流减弱，此环流影响下喀拉湾海冰将减少，脊后暖平流减弱将导致巴伦支海海冰偏多。11、热带准两年振荡及其对东亚夏季风的影响是什么？准两年周期振荡：热带平流层纬向平均气流这种具有26个月周期的年际变化通常称为准两年周期振荡（QBO），热带海温、季风降水、环流存在2-3年周期变化。东亚和热带西太平洋上的水汽输送具有准两年振荡是东亚夏季降水准两年振荡的直接原因。夏季准定常行星波在球面斜亚大气中传播，证明夏季副热带准定常行星波可以在对流层从热带大气以准水平地传播到中高纬度地区。东亚地区降水的准两年振荡是由于东亚上空夏季风的准两年振荡所引起的。热带西太平洋热源强迫所产生的准定常行星波传播特征说明热带西太平洋海洋大气耦合系统具有准两年振荡周期，对东亚大气环流和降水产生准两年振荡影响过程。最终结果是：东亚地区和热带西太平洋夏季降水存在准两年振荡。12、赤道西太平洋MSTA/HCA信号发展和传播与EI Nino发生的关系最大次表层海温异常MSTA，上层海洋400m热含量异常HCA。结论：MSTA/HCA与ENSO循环有一定联系，赤道西太平洋MSTA/HCA信号出现超前EI Nino成熟时期至少几个月到一年的时间，最大MSTA/HCA中心发展并传播到赤道东太平洋正是EI Nino发生时期。MSTA表征的次表层中海温异常更显著。热带太平洋，北部地区HCA传播更显著，沿赤道和赤道外北部区成逆时针闭合路径。沿这条路径，HCA信号限制在赤道副合带ITCZ和南太平洋复合带SPCZ，从赤道西太平洋向东传播至东太平洋，最强信号沿赤道传播。有助于对EI Nino和LA Nina预报。在热带印度洋，信号传播到西部时，增暖事件发生。赤道外南印度洋信号较北北印度洋清晰。13、ENSO的含义皮耶克尼斯将El Nino和南方涛动合并为ENSO。ENSO循环周期为27年，El Nino成为ENSO暖事件，La Nina成为ENSO冷事件，根据Nino3区指数的SSTA，月距平