郭文仪,邱 云
(1.自然资源部第三海洋研究所, 福建 厦门 361005;2.平潭综合实验区气象局,福建 平潭 350400)
海表温度(Sea Surface Temperature,SST)是海洋动力学和海洋气象学研究的重要参数之一,不仅表征了上层海洋的热状况,也是海洋与天气、气候预测研究中的一个重要指标。由于海表吸收的太阳短波辐射存在明显的昼夜差异,海表温度表现出显著的日变化特征:白天,在晴朗微风或无风的条件下,海表因吸收太阳短波辐射大幅增温,并在近表层形成较为稳定的“暖层”以及只出现在白天的近表层温跃层,即所谓的日变化温跃层[1];到了晚上,失去太阳短波辐射的加热作用且由于对流混合及蒸发冷却,海表温度将持续降低至次日日出,这种昼夜海表温差就是所谓的海表日增温(Diurnal Warming of Sea Surface Temperature,dSST)[2-3]。通常,dSST小于1 ℃,但是在低风速和强太阳短波辐射的情况下,个别海域dSST甚至超过6 ℃[4]。由于dSST能够影响感热、潜热、向上的长波辐射等海气界面通量的变化[5],因而对气候系统产生巨大的影响,比如能够显著影响热带印度洋季节内振荡(Madden-Julian Oscillation, MJO)的爆发和强度[6-7]以及厄尔尼诺-南方涛动(El Nio-Southern Oscillation, ENSO)的振幅[8]。因此,dSST的相关研究能够促进热带海域多尺度海气相互作用的认识以及短期气候预测能力的提升,具有重要的科学意义及应用价值。
目前有关dSST的研究主要集中在热带和亚热带海域,研究表明太阳短波辐射和海面风速是控制dSST季节变化的两个主要因素[9-10]。北印度洋,赤道东、西太平洋,西大西洋和几个边缘海具有较高的dSST(约1 ℃)。热带大西洋和太平洋dSST幅度的季节变化因由短波辐射主导而与太阳直射点的南北移动周期吻合较好,但在热带印度洋,dSST幅度的季节变化主要受季风变化的影响,同时太阳短波辐射也有一定贡献[11-15]。……