黑潮延伸体区海洋锋面过程与大气风暴轴相互作用研究

Kuroshio extension region is one of the critical regions in terms of the global climate change and multi-scale ocean-atmosphere interaction in the midlatitudes. In this region, the intense activities of the synoptic transient eddies (i.e., storm tracks) and the remarkable oceanic front processes have substantial impacts on the heat and water vapor transportation in the climate system. Therefore, understanding the frontal-scale ocean-atmosphere interaction in the Kuroshio extension region is the forefront issue of research on the ocean and climate. This project will focus on the response of storm tracks to the frontal-scale sea surface temperature anomalies in the Kuroshio extension region and the adjustment of the baroclinic Rossby waves in the North Pacific Ocean induced by the storm-track response. With the scientific objective of illuminating the coupling between the Kuroshio extension frontal variations and storm-track anomalies, this project investigate the influences of changes in the intensity and position of the Kuroshio extension front on storm tracks, and the response of the Kuroshio extension jet and frontal-scale temperature to the storm-track anomalies, through the systematical analysis of the satellite data and the numerical experiments using the high-resolution regional coupled model. The implementation of this project will provide important support for the development of the multi-scale ocean-atmosphere interaction in the midlatitudes, and will be of great significance in depth understanding of the global climate change.

黑潮延伸体海域是全球气候变化的关键区域之一，也是中纬度多尺度海气相互作用最显著的区域之一。该海域中强烈的天气尺度瞬变涡旋活动（风暴轴）与显著的海洋锋面过程对气候系统的热量和水汽输运具有十分重要的影响。因此，认识和理解黑潮延伸体区锋面尺度海气相互作用是国际海洋与气候研究的前沿科学问题。本项目将以风暴轴对黑潮延伸体区锋面尺度海表温度异常的响应及其诱导的海洋斜压Rossby波调整过程为主线，通过系统的卫星观测资料分析和高分辨率区域海气耦合模式实验，重点研究黑潮延伸体锋面强度和位置变化对风暴轴的影响，以及黑潮延伸体急流和锋区海温对风暴轴异常的响应，以阐明黑潮延伸体锋面变异与风暴轴的耦合反馈关系及机理。本项目的开展将为发展中纬度多尺度海气相互作用理论提供重要的科学支撑，对深化认识全球气候变化具有重要的科学意义。

黑潮延伸体海域是全球气候变化的关键区域之一，也是中纬度多尺度海气相互作用最显著的区域之一。该海域中强烈的天气尺度瞬变涡旋活动（风暴轴）与显著的海洋锋面过程对气候系统的热量和水汽输运具有十分重要的影响。因此，认识和理解黑潮延伸体区锋面尺度海气相互作用是国际海洋与气候研究的前沿科学问题。.本项目以中纬度风暴轴和大气环流对黑潮延伸体区锋面尺度海温异常的响应及其诱导的海洋斜压Rossby波调整过程为主线，通过系统的观测资料分析和模式理想试验，重点研究黑潮延伸体锋面强度和位置变化对风暴轴的影响，以及黑潮延伸体急流和锋区海温对风暴轴异常的响应，以阐明黑潮延伸体锋面变异与风暴轴的耦合反馈关系及机理。.通过三年的研究，本项目基本完成了既定科学目标。揭示了大气风暴轴和平均环流对黑潮延伸体区中尺度涡动能年际变化引起的海温锋面异常的响应特征，以及大气响应对黑潮延伸体系统年际变化的正反馈调制效应，阐明了南半球中纬度海温变化与大气风暴轴的耦合关系与机理，完善了对全球中纬度海洋锋面过程与大气相互作用的认识。研究成果将为发展中纬度多尺度海气相互作用理论提供重要的科学支撑，对深化认识全球气候变化具有重要的科学意义。