热带太平洋年代际变化机制研究

Sea level change is the hot and frontier issue in the Physical Oceanography area. There are significant decadal variations in sea level in the Pacific, and the tropical Pacific is one of the regions where has the most significant decadal variations. Nearly half a century, the sea level in the western tropical Pacific show upward trends, while the sea level in the eastern tropical Pacific show downward trend. But the sea level variation in the tropical Pacific show a converse spatial mode in the last two decades. This phenomenon may be related to the warm phase of the PDO. The decadal sea level variability in the North Pacific is mainly affected by the PDO. The most dramatic air-sea interaction region is in the Kuroshio Extension, where is also the core area in PDO events. The decadal sea level change in the tropical Pacific in affected by tropical air-sea interaction, and oceanic and atmospheric channel from mid-latitudes. This project aims to reveal the decadal variation in sea level in the tropical Pacific from the above-mentioned theories, and then builds its theoretical framework.

海平面变化是国际物理海洋领域的前沿热点科学问题。太平洋海平面具有显著的年代际变化特征，热带是太平洋海平面年际变化最显著的两个区域之一。近半个世纪海平面变化趋势表现为赤道西太平洋海平面下降，赤道东太平洋海平面上升，而近二十年赤道海平面变化却表现为相反的空间模态，这可能与长周期PDO的暖位相有关。北太平洋海平面年代际变化主要受PDO影响，黑潮延伸体是中纬度海气相互作用最剧烈的海域，是PDO的核心区。影响热带太平洋年代际变化主要有以下途径：热带海气相互作用、中纬度通过海洋桥和大气桥共同影响热带太平洋。本项目将通过以上各途径的系统研究，详细刻画热带太平洋海平面年代际变化的主要影响过程，并初步构建其理论框架。

海平面变化是海洋学和气候学的重要研究内容。作为全球海平面变化最活跃的海域之一，热带太平洋海平面变化成为目前国际海平面研究的前沿和热点。热带太平洋海平面呈现出显著的多时间尺度变化的差异，最有代表性的就是，近三十年的快速上升与近半世纪以来的下降趋势相对应的这种几乎相反的变化特征。系统地研究该海域海平面年代际变化机理，不仅有助于增进热带-中纬度海气相互作用的研究，同时也将丰富区域海平面变化机理的认识。. 本项目从全面认识区域海平面变化的角度出发，利用较为完备的海平面研究数据，系统的分析了该海域海平面低频变化特征。研究得到了海平面年代际变化的主模态，表现为热带西、东太平洋之间的反向变化，且多源资料都佐证了这一主模态的稳定存在。该低频主模态受太平洋年代际振荡的影响显著，后者处于冷位相时热带太平洋出现西高东低的海平面空间形态。项目组探讨了影响区域海平面低频变化的主要调控因素，揭示了大气风场的动力响应和海水比容效应是影响热带太平洋海平面年代际变化的主要动力和热力过程，而二者均受太平洋年代际振荡的影响。. 年代际尺度上，热带太平洋海平面变化受太平洋年代际振荡调控的大尺度风场激发的波动传播过程，以及温跃层内海水比容变化的共同影响。结合气候系统耦合模式，探讨区域海平面年代际变化与大尺度海气相互作用的关键物理过程，是实现气候内部变率与海平面变化研究和预测的重要内容。