论文摘要
本文利用Scripps Institution of Oceanography提供的2004年01月-2009年12月Argo格点温盐资料,使用P-vector方法重构了北太平洋绝对地转流流场。通过资料分析和数值模式诊断,研究了热带西北太平洋环流的结构特征,以及季节和年际变化特征并在热带西北太平洋对Sverdrup环流理论进行了验证,主要在以下几个方面有所创新:(1)获得一套北太平洋绝对地转流流场数据。通过与卫星高度计资料,TRITON实测流速等比较,结果表明P-vector方法重构的绝对地转流是可信的,可以用来研究大尺度环流三维结构特征。(2)重构的绝对地转流展现的北太平洋三维环流结构特征与前人的研究结果是一致的。与由WOA09计算的纬向流相比,Argo资料计算的绝对地转纬向流流速要偏大。Argo数据计算的NECC、NEC、KR和KE都有明显的季节变化。NECC和NEC基本上呈现春季强秋季弱的季节特征,而KR和KE的季节特征与NECC和NEC存在反相位关系。而且,NECC和NEC也可能存在半年震荡信号。NECC、NEC、KR和KE也存在明显的年际变化。NECC,NEC也具有明显的周期性年际信号,而KR和KE则为非周期性的年际信号。表层NEC最大速度以及流核所在位置存在年际变化特征,其最大流速所在位置以及NEC南边界位置都有往南移的趋势。另外,NEC、KR和KE的流量也呈现逐渐增大趋势。(3)提出热带西北太平洋存在强烈的非线性海洋输运机制。结合各种风场资料以及不同的风应力计算方法在热带西北太平洋验证Sverdrup balance,结果证实风的作用不是产生这种明显差异的主要因素。通过高分辨率OFES模式诊断显示了同样的结果,考虑了模式环流结构具有和风强迫一致的动力过程,因此可以推测海洋环流的非线性效应可能是这种差异的主要原因。这个结果也暗示了线性Sverdrup理论在解释热带西北太平洋经向输运时是有一定的缺陷的。