热带印度洋海表面温度偶极子模态的气候演变特征

杨梦兮; 胡瑞金; 刘梅

doi:10.16032/j.issn.1004-4965.2017.02.004

热带印度洋海表面温度偶极子模态的气候演变特征

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.02.004

1.
泰州市气象局，江苏泰州 225300
2.
中国海洋大学物理海洋实验室和山东省高校海洋-大气相互作用与气候重点实验室，山东青岛 266100
3.
江苏省气象台，江苏南京 210008

基金项目:

国家自然科学基金 41405092

详细信息

通讯作者:
胡瑞金，男，山东省人，教授，主要从事海洋-大气相互作用研究。E-mail: huruijin@ouc.edu.com

中图分类号: P461.2
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出版历程
- 收稿日期: 2015-10-10
- 修回日期: 2016-12-28
- 刊出日期: 2017-04-01

CLIMATIC EVOLUTION CHARACTERISTICS OF THE DIPOLE MODE OF SEA SURFACE TEMPERATURE IN THE TROPICAL INDIAN OCEAN

1.
Taizhou Meteorological Observatory, Taizhou 225300, China
2.
Physical Oceanography Laboratory, Key Laboratory of Ocean Atmospheric Interaction and Climate in Universities of Shandong, Ocean University of China, Qingdao 266100, China
3.
Jiangsu Meteorological Observatory, Nanjing 210008, China

摘要

摘要: 利用1960年1月—2008年12月共49 a的SODA资料和滑动EOF方法，对热带印度洋海表面温度异常 (SSTA) 偶极子模态 (IODM) 的气候演变特征进行了分析。结果表明：(1) 热带印度洋SSTA在间隔1 a，长度为10 a的滑动过程中IODM空间型经历了由南北向偶极子向东西向偶极子分布的演变，并非总是呈东西向的分布；(2) 在南北向偶极子期间，10 °S以北 (以南) 的热带印度洋SST总体上是降温 (升温) 的，而在东西向偶极子期间，热带东 (西) 印度洋SST总体上呈现准年代际尺度的升 (降) 温与降 (升) 温交替变化特征；(3) IODM还存在4次明显的准年代际变化，时间分别出现在1976、1987、1994和2005年；(4) IODM的方差贡献率与滑动EOF第一模态间有一种反位相变化的趋势。
- 热带印度洋 /
- SSTA /
- 滑动EOF /
- IODM /
- 时空演变
Abstract: Based on a total of 49a SODA data from January 1960 to December 2008, the climatic evolution characteristics of the tropical Indian Ocean dipole mode (IODM) of sea surface temperature are studied. The main results are as follows:(1) The IODM spatial patterns derived from the moving EOF (empirical orthogonal function) with 1a interval and 10a length do not always show the well-known distribution of the east-west dipole, but has an evolution from a south-north dipole to an east-west one; (2) In the case of the south-north dipole, the SST north (south) of 10 °S shows overall warming (cooling). For the east-west dipole, meanwhile, the SST in the tropical eastern (western) IO shows alternate variations of warming (cooling) and cooling (warming) on quasi-decadal timescales; (3) There are also four quasi-decadal variations in IODM, occurring in 1976, 1987, 1994 and 2005 respectively; (4) There is a reverse trend between the variance rate of the second mode (the IODM) and that of the first mode, in moving EOF.
- tropical Indian Ocean /
- SSTA /
- moving EOF /
- IODM /
- spatial-temporal evolution

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图 1 热带印度洋SSTA 10 a滑动EOF第二模态空间分布

单位：℃。基于SODA资料。左上角标注为滑动序号，右上角为进行EOF的时段 (年份)。

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图 2 滑动EOF第二模态时间系数线性倾向值序列

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图 3 滑动EOF第一、二模态方差贡献率

a. SODA资料；b. Hadley资料。

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图 4 滑动EOF第二模态相邻两空间场相关系数序列

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图 5 第二模态相邻两空间场相关系数序列的Cramer检验

虚线部分为0.05的信度水平。

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图 6 EOF第二模态空间分布

单位：℃。a. 1977—1985年；b. 1978—1986年；c. 1985—1993年；d. 1996—2004年。

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图 7 1960—2008年IOD指数 (a1)、IOD指数的小波谱 (a2)；西印度洋 (50~70 °E，10 °S~10 °N) 与东南印度洋 (90~120 °E，30~10 °S) 区域平均SSTA之差 (b1)；b1中序列的小波谱 (b2)

横坐标为年份。a1、b1中的直线为零等值线；a2、b2中的值均为原值的106之一。

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图 8 图 1中相邻两空间场值之差 (单位：℃) 的分布

a. 18-17；b. 19-18；c. 26-25；d. 37-36。数字代表时段序号。

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图 9 图 8中4次变化前后的相邻模态差值场的Cramer检验

红、蓝色区域分别为正负显著区，信度为0.05。

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