厄尔尼诺和热带印度洋偶极子对南极季节内振荡的影响机制研究

南极大气的季节内振荡广泛地存在于南极大陆和南大洋，它不仅影响南极地区天气尺度系统的活动，而且影响到南极边缘海和南大洋的变化，甚至影响到全球其它地区的天气和气候。鉴于南极季节内振荡的广泛性和重要性，在我们已有的研究工作基础之上，本项目拟利用EOF分解获得60 S以南冬、夏半年南极季节内振荡的主要模态，然后利用统计方法获得不同季节不同模态的南极季节内振荡在ENSO和热带印度洋偶极子正负相位情况下的空间分布，并探讨导致这种空间分布的原因。拟采用CAM4.0模式开展数值模拟研究。先模拟气候态的情况，并用观测数据和再分析资料与其结果进行比较，验证该模式对南极季节内振荡的模拟能力，然后研究ENSO和热带印度洋偶极子对于南极季节内振荡的影响机制。该项目可望进一步认识南极和热带之间的相互作用，为揭示南极大气和气候的变化规律奠定基础。

南极地区（60°S以南）夏季表面气温EOF分解的结果表明，第一模态都是受AAO所控制的； 第二模态与PSA2有关；第四模态受控于PSA1。夏季南极地区表层气温季节内振荡四个模态的主要周期为：56天和33天（第一模态）；48-56天和28天（第二模态）；56-66天和33天（第三模态）和66天和40天（第四模态）。.ENSO影响南极表层气温季节内振荡各个模态的周期。在厄尔尼诺期间第一模态主要的周期为23和66天；在拉尼娜期间，为30-35天。在厄尔尼诺期间，第2,3模态对应的是PSA1和PSA2，在拉尼娜和正常期间，是PSA2和PSA1。周期相差不大。ENSO对南极季节内振荡的相位的影响是通过影响AAO和PSA2的相位来实现的。在拉尼娜期间，AAO和PSA2的正相位出现的频率高；在厄尔尼诺期间，AAO和PSA2的负相位出现的频率高。.印度洋偶极子也影响南极表层气温季节内振荡各个模态的周期。前两个模态在印度洋偶极子的正相位的主要周期小于负相位的周期。印度洋偶极子对南极季节内振荡的相位影响不显著。.与地面观测资料对比发现，CAM5.1模式对南极地区地表要素的年际变化的模拟能力较弱，但对近地面温度的模拟要略强于海平面气压；与探空资料比较，它对南极高空要素的年际变化的模拟能力也不强。尽管如此，CAM5.1能够模拟出南半球700毫巴位势高度和南极表层气温季节内振荡的主要模态。敏感实验的结果证实了以前统计分析的结果。