热带气旋下海浪对大气向海洋输入的动量和能量的影响

作     者：李向一 刘国强 何宜军 William Perrie Li Xiangyi;Liu Guoqiang;He Yijun;William Perrie

作者机构：南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 加拿大渔业和海洋部贝德福德海洋研究所新斯科舍达特茅斯B2Y 4A2 

出 版 物：《海洋学报》 (Haiyang Xuebao)

年 卷 期：2021年第43卷第11期

页      面：61-69页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0707[理学-海洋科学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金(41506028) 江苏省青年科学基金(BK20150913) 国家重点基础研究发展计划(2016YFC1401407) 全球变化与海气相互作用专项(GASI-IPOVAI-04) 南京信息工程大学人才启动基金 

主　　题：热带气旋 海浪 动量 能量 

摘      要：海浪不仅决定着海洋表面的粗糙度,由热带气旋引起的海浪,还通过其发展演化控制着大部分的海气之间的动量和能量传递。本文采用热带气旋观测数据IBTrACS和海浪模式WW III的模拟结果探究了热带气旋下海浪对大气向海洋输入的动量和能量的影响。结果发现,近30 a热带气旋的强度约每10 a增加1 m/s,但移速没有明显变化。热带气旋的强度越大,从大气输入到海浪和从海浪输入到海流中的动量之差和能量之差也越大。由于热带气旋的风场和海浪场都有较强的不对称性,海气动量差和能量差也表现出非均匀分布:动量差较大的区域在热带气旋移动方向的后方,能量差的最大值则分布在右后象限,且二者均为左前方比较小。逆波龄与动量差和能量差呈高度正相关,相关系数约为0.95,说明波越年轻吸收的动量和能量越多。气旋移速越快逆波龄越大,且热带气旋移动速度与动量差和能量差呈正相关,相关系数在0.8以上。因此,海浪影响着大气向海洋输入的动量和能量的分布和大小,在以后关于海洋边界动力学和热力学的研究中,考虑海浪的演化可能会使结果更加准确。