劉智媛 周連童

1 中國科學(xué)院大氣物理研究所季風(fēng)系統(tǒng)研究中心, 北京 100190 2 成都市溫江區(qū)氣象局, 成都 611135

1 引言

海氣界面的熱通量包含輻射通量（短波輻射、長波輻射）和湍流通量（潛熱、感熱），作為衡量海洋和大氣之間能量交換的指標(biāo)，其主要取決于海表溫度（Sea Surface Temperature, SST）和大氣中的一些參數(shù)（Berry and Kent, 2011）。其中，就湍流熱通量來說，其主要直接作用于近地層大氣，并通過改變大氣的熱含量和水汽含量等物理參數(shù)來影響上層大氣的環(huán)流。因此，海氣界面湍流熱通量與海面表層各個(gè)物理熱力參數(shù)的關(guān)系可以很好地反映出海氣之間的相互作用（Cayan, 1992a, 1992b; Fu et al.,1992; Alexander and Scott, 1997; 鄭建秋等, 2009;Zhou, 2013; Zhou et al., 2015）。而且，不同區(qū)域海洋表面通量與各個(gè)物理參數(shù)的影響因素是不同的。東太平洋感熱通量主要取決于海氣溫度差的分布，在西太平洋則主要受到海氣溫度差的影響。潛熱通量在中、西太平洋上則都主要決定于海表面風(fēng)速分布。而對(duì)于北太平洋副熱帶地區(qū)，冬季潛熱通量主要受到海表面風(fēng)速變化的影響，而其南北兩側(cè)海域，其則主要由海氣比濕差決定，而感熱通量在北太平洋主要由海氣溫差決定（鄭建秋等, 2009）。此外，Cayan（1992a, 1992b）指出在海洋的中高緯區(qū)域，湍流熱通量的最大異常值是由相關(guān)物理場的平均值和異常值共同決定，且潛熱和感熱通量的變化會(huì)受到較強(qiáng)的北風(fēng)和西北風(fēng)異常的影響，并且，熱帶海洋的大部分區(qū)域，風(fēng)速是潛熱通量主要的決定因子，這是由于熱帶海域有較大的海氣濕度差背景。在北太平洋和北大西洋上湍流熱通量與海表面風(fēng)速有著顯著的影響（Alexander and Scott, 1997）。而且，海氣相互作用特征還表現(xiàn)在海表面湍流熱通量與SST變化的聯(lián)系上，但這種聯(lián)系隨著時(shí)間尺度的不同、海域的不同也表現(xiàn)為不同的特征（Cayan,1992a, 1992c）。在季節(jié)變化的時(shí)間尺度上，西太平洋暖池區(qū)海溫季節(jié)內(nèi)變化主要受到海表面熱通量的影響（Hendon and Glick, 1997; 劉海龍等, 2001），且在西太平洋海域，潛熱通量和短波輻射通量對(duì)SST變化的貢獻(xiàn)同等重要（Shinoda and Hendon,1998）。此外，在西太平洋暖池的北邊界海溫的季節(jié)內(nèi)變化受熱通量影響更大，而東邊界受熱通量和緯向流共同的影響（胡石建, 2013）。在年際尺度上而言，南海區(qū)域海面熱收支與海溫的年際變化有很好的正相關(guān)關(guān)系，并且表現(xiàn)為海溫的變化滯后于熱收支的變化（王衛(wèi)強(qiáng)等, 2000），而在赤道中東太平洋上，凈熱通量對(duì)SST有明顯的負(fù)反饋?zhàn)饔?（陳錦年, 1986）。在年代際的變化尺度上，熱通量是北太平洋上海溫的年代際變化主要的影響因子，且均表現(xiàn)為具有較強(qiáng)的季節(jié)依賴性（Alexander and Deser, 1995）。此外，輻射通量對(duì)海溫也有著顯著的影響（Ramanathan and Collins, 1991; 李博等,2011）。就熱帶太平洋而言，多種數(shù)據(jù)資料均認(rèn)為云—短波輻射強(qiáng)迫反饋在熱帶太平洋大部分海區(qū)均表現(xiàn)為對(duì)海溫的負(fù)反饋（李志強(qiáng)和俞永強(qiáng), 2011）。但在熱帶太平洋海域海溫的年際尺度變化上，云—?dú)夂蚍答佋诓煌暮Ｓ騾s表現(xiàn)有顯著不同的特征 （Bony et al., 2004）。

ENSO作為大尺度的海氣相互作用的強(qiáng)烈體現(xiàn)，其對(duì)氣候的影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了熱帶地區(qū) （Trenberth and Stepaniak, 2001）。近期研究表明，熱帶太平洋盛行兩種不同類型的ENSO事件（Ashok et al., 2007; Ren and Jin, 2011; Xu et al.,2012）。兩類ENSO對(duì)海氣間耦合的熱力學(xué)過程在對(duì)海溫異常的貢獻(xiàn)上也有不同的特征。例如，就海氣界面熱通量中的潛熱通量而言，其變化對(duì)赤道中太平洋上SST的影響比赤道東太平洋更強(qiáng)（Kao and Yu, 2009），而潛熱通量通常表現(xiàn)為抑制海溫的局地變化（Lloyd et al., 2011, 2012），而水—蒸氣反饋則一般認(rèn)為有利于海溫異常的增加 （Chandra et al., 1998），此外由云反饋?zhàn)饔靡鸬妮椛渫康漠惓t通常被認(rèn)為是引起兩類ENSO事件中海溫不同的關(guān)鍵因素（Lloyd et al., 2011, 2012）。

兩類ENSO增暖事件在海洋、大氣中均呈現(xiàn)出明顯不同的物理變化特征及其反饋機(jī)制，且對(duì)全世界的氣候也造成了不同的影響。這些現(xiàn)象都提示我們有必要對(duì)兩類ENSO事件進(jìn)行分開研究。前人已經(jīng)指出兩類ENSO事件與赤道太平洋次表層海溫的關(guān)系（趙永平等, 2006; Xu et al., 2012; 黎鑫和李崇銀, 2014）。黎鑫和李崇銀（2014）指出兩類El Ni?o與赤道西太平洋次表層海溫異常都有明顯的負(fù)相關(guān)，但在不同相位階段相關(guān)性的變化明顯不同。兩類El Ni?o生消過程中，赤道次表層海溫異常的傳播演變均起到了重要作用。趙永平等 （2006）指出東部型ENSO事件的初始海溫異常是從熱帶西太平洋次表層海溫異常中心沿著溫躍層向東向上傳遞，在熱帶太平洋形成ENSO。中部型ENSO事件初始海溫異常由熱帶中太平洋次表層異常中心沿溫躍層向東向上傳播到熱帶中東太平洋形成ENSO。最近，F(xiàn)eng et al.（2018）分析了熱帶海表熱含量和次表層熱含量和兩類ENSO的關(guān)系。Liu and Zhou（2018）分析了兩類ENSO事件背景下潛熱通量的演變特征。

通過以上回顧可以發(fā)現(xiàn)，海表面熱通量的研究有助于進(jìn)一步深入了解全球海洋、大氣的相互作用以及各圈層的能量平衡。兩類ENSO增暖事件在海洋、大氣中均呈現(xiàn)出明顯不同的物理變化特征及其反饋機(jī)制，且對(duì)全世界的氣候也造成了不同的影響。這些現(xiàn)象都提示我們有必要對(duì)兩類ENSO事件進(jìn)行分開研究。然而，雖然海氣界面熱通量在不同時(shí)空尺度上的研究越來越多，但針對(duì)各個(gè)熱通量的在兩類ENSO事件演變過程中的差異卻少有研究。本研究有助于理解ENSO的發(fā)生、發(fā)展和衰減的過程，也有助于理解兩類ENSO背景下海表熱通量的差異。全面了解熱帶海洋上熱通量變化特征，是探究全球氣候系統(tǒng)能量平衡和海氣耦合研究的重要內(nèi)容，且具有重要的科學(xué)意義。因此，本文將開展熱帶太平洋熱通量與海溫的聯(lián)系以及兩類ENSO事件演變過程中熱通量的異常演變特征及可能原因的研究。

2 數(shù)據(jù)和方法

2.1 數(shù)據(jù)資料

（1）英國氣象局哈德萊中心（Met Office Hadley Center）提供的SST，水平分辨率為1°（緯度）×1°（經(jīng)度），時(shí)間自1870年始（Rayner et al., 2003），本文采用時(shí)間段為1958～2009年。

（2）美國伍茲霍爾海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI）提供的客觀分析海氣通量（Objectively Analyzed air-sea Fluxes,OAFlux）數(shù)據(jù)（Yu et al., 2008），主要包括有月平均近海層的潛熱通量、感熱通量以及相關(guān)的海表面氣象資料（包括海表面溫度、海表2 m大氣溫度、海表2 m空氣比濕以及海表面10 m風(fēng)速），分辨率為1°（緯度）×1°（經(jīng)度），時(shí)間跨度為1958～2009年以及OAFlux基于ISCCP觀察的長波和短波輻射通量，空間分辨率為1°（緯度）×1°（經(jīng)度），時(shí)間跨度為1984～2007年。OAFIux數(shù)據(jù)集適合進(jìn)行年際尺度的海氣相互作用研究（Yu et al., 2008），且在熱帶地區(qū)具有較好的適用性（Smith et al., 2010）。

（3）美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心再分析資料NCEP2（Kanamitsu et al., 2002），包括海表矢量風(fēng)場和總云量場，分辨率為2.5°（緯度）×2.5°（經(jīng)度），時(shí)間自1979年始，本文采用時(shí)間段為1984～2007年。

（4）NCAR/NOAA（Liebmann and Smith,1996）對(duì)外長波輻射資料，其分辨率為2.5°（緯度）×2.5°（經(jīng)度），時(shí)間跨度為1974年6月至2013年12月。

2.2 方法介紹

2.2.1 海表面熱通量

?！?dú)饨缑嫣幱绊懞Ｃ鏌崾罩У闹饕袃舳滩ㄝ椛洌ǖ竭_(dá)海面的太陽總輻射減去反射輻射）、凈長波輻射（海面長波輻射減去大氣長波輻射）、凈潛熱、凈感熱4種界面通量交換過程。海表凈熱通量收支方程如下：

其中，Qnet為凈熱通量，Qsw和Qlw分別為進(jìn)入海面的凈短波輻射通量和海面向外的凈長波輻射通量，Qlh和Qsh為海面凈潛熱通量和凈感熱通量，以上各變量單位均為W m-2。其中，Qlw、Qsh、Qlh取向上為正，Qnet、Qsw取向下為正。當(dāng)Qnet數(shù)值為正時(shí)，表示海洋得熱，大氣失熱，即熱量由大氣向海洋方向傳輸。反之，Qnet為負(fù)時(shí)，表示海洋失熱，大氣得熱，即熱量由海洋向大氣方向傳輸。

2.2.2 兩類ENSO事件的分類及其演變時(shí)段的劃分

本文采用Ni?o3指數(shù)和El Ni?o Modoki指數(shù)（El Ni?o Modoki index, EMI）來劃分兩類ENSO事件，其中，Ni?o3指數(shù)定義為（Ashok et al., 2007）：

其中 [SSTA]EP代表赤道東太平洋（5°S～5°N，150°W～90°W）上的海溫異常。EMI定 義 為 （Ashok et al., 2007）：

其中，括號(hào)代表的海溫異常區(qū)域分別為：A（10°S～10°N，165°E～140°W），B（15°S～5°N，110°W～70°W）以及C（10°S～20°N，125°E～145°E）。

圖1給出了Ni?o3指數(shù)和EMI在1958～2008年間逐月的變化情況，我們定義傳統(tǒng)的El Ni?o事件為3個(gè)月滑動(dòng)平均的標(biāo)準(zhǔn)化Ni?o3指數(shù)連續(xù)6個(gè)月及其以上大于0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，定義El Ni?o Modoki事件為3個(gè)月滑動(dòng)平均的標(biāo)準(zhǔn)化EMI連續(xù)7個(gè)月及其以上大于0.7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，且中太平洋海溫異常超過1°C。

圖1 1958～2009年3個(gè)月滑動(dòng)平均的標(biāo)準(zhǔn)化（a）Ni?o3指數(shù)（紅/藍(lán)色表示Ni?o3指數(shù)大于/小于0.5/－0.5）和（b）El Ni?o Modoki指數(shù) （EMI，紅/藍(lán)色表示EMI大于/小于0.7/－0.7）的逐月時(shí)間序列演變Fig. 1 Time series of the standardized 3-month moving average (a) Ni?o3 index (red/blue color indicates the Ni?o3 index greater/less than 0.5/－0.5)and (b) El Ni?o Modoki index (EMI) (red/blue color indicates the EMI greater/less than 0.7/-0.7) for the period of 1958-2009

根據(jù)以上分類方法，劃分了1958～2008年間兩類ENSO事件（表1）。其中，在1963/1964年、1991/1992年和2002/2003年事件中，Ni?o3和EMI均達(dá)到了兩類ENSO事件的判定條件，因此，根據(jù)冬季（12月至次年2月）海溫最大異常中心位置將1963/1964年劃分為傳統(tǒng)El Ni?o事件，而1991/1992年 和2002/2003年劃分為El Ni?o Modoki事件。

表1 1958～2009年兩類ENSO事件年份Table 1 Two types of ENSO events from 1958 to 2009

為了具體分析各熱通量在兩類ENSO事件的演變特征，對(duì)ENSO期間海溫異常演變進(jìn)行一個(gè)時(shí)段的劃分。Ni?o3.4指數(shù)可以體現(xiàn)赤道太平洋日界線到赤道東太平洋的海溫異常，可用于表征來表示兩類ENSO事件的強(qiáng)度（Trenberth and Stepaniak,2001），因此我們合成了1958～2009年兩類ENSO事件中全年的月平均Ni?o3.4指數(shù)（圖2）。可見，Ni?o3.4指數(shù)在ENSO事件發(fā)展年的10月至次年1月具有較大值，因此，將5～9月劃分為發(fā)展期（MJJAS），10月至次年1月劃分為旺盛期（ONDJ），次年2～4月為衰減期（FMA）。

圖2 1958～2009年兩類ENSO事件合成的Ni?o3.4指數(shù)的演變Fig. 2 Composite index of Ni?o3.4 of both ENSO events from 1958 to 2009

為了考察對(duì)兩類ENSO事件分類以及各時(shí)段劃分的合理性，按照以上標(biāo)準(zhǔn)合成了1958～2009年兩類ENSO事件在全年以及各個(gè)時(shí)期的月平均海溫異常演變（圖3）。兩類ENSO事件在赤道太平洋上表現(xiàn)出來的海溫異常位置和異常強(qiáng)度最大振幅時(shí)期與前人研究相比相似（Yeh et al., 2009），可見，采用以上方法劃分可以良好地體現(xiàn)兩類ENSO期間海溫的異常演變特征。

圖3 1958～2009年合成的兩類ENSO事件El Ni?o Modoki（左列）和傳統(tǒng)El Ni?o（右列）的海溫異常演變：（a、b）全年平均；（c、d）發(fā)展期；（e、f）旺盛期；（g、h）衰減期。等值線表示海溫異常值，間距為0.5°C，零線和負(fù)值已省略；暖色（紅色、黃色）和冷色（藍(lán)色、淺藍(lán)）分別代表正值和負(fù)值，深色（紅色、藍(lán)色）和淺色（黃色、淺藍(lán)）分別代表通過99%和95%的信度檢驗(yàn)Fig. 3 Composite Sea Surface Temperature Anomaly (SSTA) in El Ni?o Modoki (left) and El Ni?o (right) events of (a, b) annual averaged, in (c, d)developing period (MJJAS), (e-f) mature period (ONDJ), and (g-h) decaying period (FMA). Contours represent the SSTA and their interval are 0.5°C;zero contours and negative values are omitted. Warm colors (red, yellow) and cool colors (blue, light blue) represent positive and negitve values,respectively. Light and dark shadingsindicate the 95% and 99% confidence levels, respectively

3 海表通量標(biāo)準(zhǔn)差分布特征

圖4給出了熱帶太平洋海表凈熱通量1984～2007年全年以及不同時(shí)期下的年際變化的標(biāo)準(zhǔn)差分布。全年平均而言（圖4a），凈熱通量標(biāo)準(zhǔn)差最大值區(qū)出現(xiàn)在南北緯20°以外，此外整個(gè)赤道太平洋南北緯5°以內(nèi)還存在東西帶狀分布的大值區(qū)域（標(biāo)準(zhǔn)差＞25），最大值中心位于赤道160°E附近。從3個(gè)時(shí)期來看，赤道太平洋的緯向標(biāo)準(zhǔn)差大值帶在各個(gè)時(shí)期均存在，但在發(fā)展期（圖4b）期間標(biāo)準(zhǔn)差大值帶偏?。?biāo)準(zhǔn)差＞15）且不連續(xù)，比較零散，而旺盛期（圖4c）和衰減期（圖4d）赤道附近的標(biāo)準(zhǔn)差帶狀大值區(qū)和最大值中心都較明顯，最大值介于赤道附近150°E～150°W的洋面上。這說明伴隨著ENSO逐漸發(fā)展的過程，凈熱通量在熱帶太平洋的年際變化越來越強(qiáng)。

根據(jù)公式（1）可以知道，凈通量由表面短波輻射、表面長波輻射以及潛熱和感熱通量決定的。因此，為了研究凈通量的變化特征，下面將分析各個(gè)海表通量年際變化特征。

全年平均而言，短波輻射通量的標(biāo)準(zhǔn)差存在一大值區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)差＞18），主要介于赤道附近150°E～150°W的洋面上（圖略）。標(biāo)準(zhǔn)差大值區(qū)在其他3個(gè)時(shí)期在該附近一直存在，但在發(fā)展期標(biāo)準(zhǔn)差相

對(duì)較小，旺盛期大值區(qū)與全年平均相似，而衰減期標(biāo)準(zhǔn)差大值區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)差＞15）可向東部一直可延伸至90°W附近，呈現(xiàn)緯向分布?？傮w來說，對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)赤道短波輻射通量在赤道西太平洋變化的幅度大于東太平洋，且在西太平洋隨緯度的增加變化幅度減小。這與赤道太平洋凈通量的變化，特別是在150°E～150°W的洋面上相一致。并且也是隨著ENSO的發(fā)展階段年際變化逐漸增強(qiáng)。

全年平均長波輻射通量標(biāo)準(zhǔn)差在熱帶太平洋存在一大值區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)差＞12），位于（15°S～5°N，150°E～150°W）附近（圖略）。其他3個(gè)時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)差分布相似，最大值區(qū)域仍然位于赤道太平洋150°E～150°W附近，只是強(qiáng)度均相較全年減弱，且最大值區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)差＞10）比較零散?？梢姛釒чL波輻射通量在西太平洋的變化幅度仍舊大于東太平洋，且振幅大值中心在赤道西太平洋附近更偏向南半球。這說明長波輻射通量隨著ENSO發(fā)展年際變化不顯著。

全年平均潛熱通量的標(biāo)準(zhǔn)差幅度大值區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)差＞20）均位于南北緯10°以外的洋面上，呈現(xiàn)帶狀分布，而赤道中東太平洋也有標(biāo)準(zhǔn)差＞18的緯向分布的相對(duì)大值區(qū)（圖略）。發(fā)展期和旺盛期兩個(gè)時(shí)期的大值區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)差＞12）僅存在于赤道中東太平洋的狹長帶狀區(qū)域，衰減期赤道太平洋的帶狀大值區(qū)分裂消散，標(biāo)準(zhǔn)差的大值區(qū)域在熱帶太平洋分布也比較分散。這說明潛熱通量在ENSO旺盛期的赤道東太平洋年際變化比較顯著。

相比其他幾個(gè)海面熱通量，整個(gè)太平洋赤道附近感熱通量的年際變化標(biāo)準(zhǔn)差均較小。全年平均感熱通量標(biāo)準(zhǔn)差的大值區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)差＞5）主要位于南北緯20°以外的熱帶太平洋地區(qū)，此外，赤道中西太平洋160°E～150°W存在一個(gè)緯向狹窄的標(biāo)準(zhǔn)差大值區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)差＞2），且該標(biāo)準(zhǔn)差相對(duì)大值區(qū)在其他3個(gè)時(shí)期均存在，但在發(fā)展期較弱。這說明感熱通量在ENSO發(fā)展的不同階段在赤道太平洋地區(qū)年際變化均不顯著。

總體而言，凈熱通量、短波輻射通量在3個(gè)時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)差分布變化情況相似，雖然分別在整個(gè)赤道太平洋以及赤道中西太平洋上的年際變化最大，但其年際變化均是從發(fā)展期到旺盛期逐漸加強(qiáng)，在衰減期尤其突出；而長波輻射通量在3個(gè)時(shí)期均在赤道中西太平洋變化顯著，發(fā)展期尤其突出；輻射通量的年際變化大值區(qū)均存在于西太平洋暖池區(qū)域，這可能與西太平洋上更高的海溫，更強(qiáng)對(duì)流引起的云量有關(guān)，而云對(duì)太陽輻射阻擋的影響反過來對(duì)海溫也有重要的影響（Ramanathan and Collins, 1991）。潛熱通量在3個(gè)時(shí)期中均以赤道中東太平洋變化較大，以旺盛期尤其突出。感熱通量總體標(biāo)準(zhǔn)差變化較小，在衰減期的赤道中西太平洋變化較為突出。

4 兩類ENSO不同發(fā)展階段的海表通量演變特征

4.1 兩類ENSO事件和前期發(fā)展期海表能量收支的聯(lián)系

圖5給出了EMI和Ni?o3指數(shù)對(duì)前期發(fā)展期海溫及其海溫趨勢的偏回歸。從圖5a和5c可以看出，EMI偏回歸的海溫正顯著異常區(qū)域在赤道上主要位于150°E～150°W，熱帶太平洋東西兩側(cè)有相應(yīng)的偏回歸負(fù)異常。Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下 （圖5b和5d），海溫表現(xiàn)出日界線附近及其以東的整個(gè)赤道太平洋的正異常，且海溫趨勢的正異常區(qū)也主要位于赤道日界線以東的海域?？梢姡瑑深怑NSO事件在發(fā)展期已表現(xiàn)出了其典型的海溫形式，而發(fā)展期傳統(tǒng)El Ni?o事件中的海溫異常振幅以及增暖程度都比El Ni?o Modoki事件強(qiáng)。

圖5 旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)前期發(fā)展期（a、b）海溫（等值線間隔分別為0.1℃、0.2℃）及其（c、d）海溫趨勢（等值線間隔0.05 ℃/Month）的偏回歸。等值線為偏回歸系數(shù)，零線已省略，負(fù)值為虛線；暖色（紅色、黃色）和冷色（藍(lán)色、淺藍(lán)）分別代表正值和負(fù)值，深色（紅色、藍(lán)色）和淺色（黃色、淺藍(lán)）分別代表通過99%和95%的信度檢驗(yàn)Fig. 5 Partial regression of the developing period (a, b) sea temperature (contour intervals are 0.1℃ and 0.2℃, respectively) and (c, d) sea temperature tendency (contour interval is 0.05 ℃/Month) with the mature period EMI (left) and Ni?o3 index (right). The contour lines represent the partial regression coefficient. Zero contours are omitted and negative values are dashed. Warm colors (red, yellow) and cool colors (blue, light blue)represent positive and negative, respectively. Light and dark shadings indicate the 95% and 99% confidence levels, respectively

圖6給出了EMI和Ni?o3指數(shù)對(duì)前期發(fā)展期海表各熱通量的偏回歸。兩個(gè)海溫指數(shù)對(duì)凈熱通量的偏回歸在赤道太平洋上表現(xiàn)均表現(xiàn)為負(fù)異常 （圖6a和6b），可見相應(yīng)區(qū)域海溫增加時(shí)，向下的凈熱通量減小。EMI偏回歸下凈熱通量負(fù)異常區(qū)主要緯向分布于150°E～120°W的赤道太平洋上，Ni?o3指數(shù)偏回歸下則幾乎橫跨了整個(gè)赤道太平洋，且異常強(qiáng)度相比在EMI偏回歸的情況下也更強(qiáng)。

凈熱通量為什么會(huì)在不同海溫指數(shù)下出現(xiàn)這種差異，將從能量收支平衡公式（1）分析其產(chǎn)生差異的原因。從公式（1）可以看出，凈熱通量主要和短波輻射、長波輻射、潛熱通量和感熱通量決定的。下面將對(duì)這幾個(gè)物理量進(jìn)行回歸分析:

兩個(gè)海溫指數(shù)對(duì)短波輻射通量的偏回歸在熱帶太平洋上也表現(xiàn)有明顯的負(fù)異常（圖6c和6d）。在EMI偏回歸下，負(fù)異常區(qū)域主要位于赤道西太平海域的赤道太平洋上和熱帶的東南太平洋海域。而Ni?o3指數(shù)回歸情況下負(fù)異常則主要存在于150°E～120°W區(qū)域，負(fù)異常區(qū)域相比EMI偏回歸情況下更偏東，且異常強(qiáng)度也更強(qiáng)。在EMI偏回歸下，短波輻射和凈熱通量在熱帶太平洋上有相似的空間分布。

3.4 應(yīng)重視日常生活習(xí)慣 日常生活中的良好習(xí)慣對(duì)頸椎病的防治及康復(fù)都非常重要。本研究患者評(píng)估中發(fā)現(xiàn)患者均存在不同程度的生活習(xí)慣問題。比如長時(shí)間伏案工作和學(xué)習(xí)、睡眠姿勢異常及枕頭高低不當(dāng)、頸背部直接受空調(diào)或電扇等冷風(fēng)刺激、長時(shí)間上網(wǎng)或電腦工作等都容易導(dǎo)致頸椎病的發(fā)生?，F(xiàn)代青年人較以往更多地從事曲頸活動(dòng)，從而人為地加速和加重了頸椎退變，故易引起頸椎病復(fù)發(fā)［6］?；颊呷朐汉髴?yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的護(hù)理評(píng)估及制定個(gè)體化健康教育計(jì)劃，并詳細(xì)向患者傳授所缺乏的自我護(hù)理知識(shí)和技術(shù)，使患者明確日常生活中的良好習(xí)慣對(duì)頸椎病的防治及康復(fù)都非常重要。

兩個(gè)海溫指數(shù)對(duì)長波輻射通量的偏回歸的主要表現(xiàn)為正異常（圖6e和6f） ，可見ENSO事件中海溫增加對(duì)前期向上長波輻射有顯著的影響，而在EMI偏回歸情況下正異常主要位于赤道中東太平洋，Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下正異常位于東、西太平洋沿岸。

兩個(gè)海溫指數(shù)對(duì)潛熱通量的偏回歸的異常差異較大（圖6g和6h），EMI偏回歸情況下，除了在赤道中東太平洋出現(xiàn)正異常之外，還在赤道西太平洋和熱帶南太平洋西部出現(xiàn)潛熱通量的負(fù)異常。而Ni?o3指數(shù)偏回歸的潛熱通量在熱帶太平洋正異常更明顯，主要位于赤道東太平洋海域及其澳大利亞以東的海域，可見海溫的增加有利于向上的潛熱增加，且潛熱通量和凈熱通量在熱帶東太平洋上有相似的空間分布特征。

兩個(gè)海溫指數(shù)對(duì)感熱通量的偏回歸正負(fù)異常值較?。▓D6i和6j）， EMI偏回歸的情況下的感熱通量正異常主要位于赤道中西太平洋，而Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下正異常主要位于赤道中太平洋和赤道東太平洋以南的海域，可見 ENSO事件中海溫的增加，對(duì)赤道上向上的感熱有增強(qiáng)的作用，且感熱通量和凈熱通量在熱帶東太平洋上有相似的空間分布特征。

圖6 旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)前期發(fā)展期熱帶太平洋（a、b）凈熱通量（等值線間隔5 W/m2）、（c、d）短波輻射通量（等值線間隔3 W/m2）、（e、f）長波輻射通量（等值線間隔2 W/m2）、（g、h）潛熱通量（等值線間隔分別為3 W/m2、5 W/m2）、 （i、j）感熱通量（等值線間隔0.8 W/m2）的偏回歸。等值線為偏回歸系數(shù)，零線已省略，負(fù)值為虛線。淺色（黃色、淺藍(lán)）和深色（紅色、藍(lán)色）分別代表通過95%和99%的信度檢驗(yàn)Fig. 6 Partial regression of the developing period (a, b) net heat flux (contour interval is 5 W/m2), (c, d) shortwave radiation flux (contour interval is 3 W/m2), (e, f) long-wave radiation flux (contour interval is 2 W/m2), (g, h) latent heat flux (contour intervals are 3 W/m2 and 5 W/m2), and (i, j)sensible heat flux (contour interval is 0.8 W/m2) with the mature period EMI (left) and Ni?o3 index (right). The contour line represents the partial regression coefficient. Zero contours are omitted and negative values are dashed. The light (yellow, light blue) and dark shading (red, blue) indicate the 95% and 99 % confidence levels, respectively

為了進(jìn)一步驗(yàn)證兩類ENSO事件和發(fā)展期海表不同物理量的關(guān)系，利用合成方法分析他們之間的關(guān)系。從1984～2017年中分別挑選了3次傳統(tǒng)El Ni?o年（1987/1988年、1997/1998年、2006/2007年）和6次El Ni?o Modoki事件（1986/1987年、1990/1991年、1991/1992年、1994/1995年、2002/2003年、2004/2005年）（見表1）。

做了兩類ENSO事件中不同通量異常的合成分析（圖略），除了在El Ni?o Modoki事件中，短波輻射負(fù)異常相比回歸分析的結(jié)果更偏北以外，其余通量的異常區(qū)域和合成結(jié)果相似。可見，回歸分析可以表示ENSO發(fā)展期通量異常的演變特征，同樣合成分析了旺盛期和衰減期的不同通量情況，與偏回歸相似，因此，采用偏回歸分析各時(shí)期不同通量的演變特征，后不再贅述。

4.2 兩類ENSO事件和發(fā)展期海表能量收支關(guān)系的可能成因

為了進(jìn)一步分析兩類ENSO事件和發(fā)展期海表能量收支關(guān)系的可能成因。我們也給出了兩類ENSO事件海溫指數(shù)對(duì)向外長波輻射通量（OLR）、總云量（Cloud）以及海表面10 m風(fēng)速（U）以及風(fēng)矢量（wind）、海氣比濕差（Humidity diff.）的偏回歸（圖7）。這可以顯示出熱帶太平洋上關(guān)鍵區(qū)域的局地的海氣相互作用的過程。從圖7a和7b可以看出，EMI和Ni?o3指數(shù)偏回歸的對(duì)流旺盛區(qū)分別位于赤道西太平洋以及150°E～90°W的赤道太平洋海域，與該時(shí)期兩類指數(shù)回歸的短波輻射通量有著良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在ENSO發(fā)展期，海溫升高，海面上空的對(duì)流增加，云量增加（圖7c和7d），有利于短波輻射的減?。▓D6c和6d）。此外，從風(fēng)矢量場上來看（圖7e-7f），赤道太平洋上均出現(xiàn)了顯著的西風(fēng)異常，在EMI偏回歸的情況下位于赤道西太平洋，而Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下則向東一直延伸至赤道中太平洋，從風(fēng)速上來看，兩類ENSO指數(shù)回歸的風(fēng)速異常在赤道太平洋上均呈現(xiàn)“＋－＋”的三極型分布，EMI偏回歸的負(fù)異常中心相較Ni?o3指數(shù)偏回歸情況更偏西且振幅也偏弱，從而有利于在EMI偏回歸下潛熱通量偏弱（圖6g）。而海氣比濕差（圖7g和7h）在EMI偏回歸情況下正異常中心位于赤道中西太平洋附近，而在Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下則位于170°E以東的赤道太平洋海域，赤道中太平洋存在極值中心?？梢姡趦深怑NSO情況下，赤道太平洋上的風(fēng)場出現(xiàn)異常的西風(fēng)分量，風(fēng)速有所減弱，這將不利于蒸發(fā)，但赤道太平洋上的海氣比濕差增加，這有利于蒸發(fā)。

圖7 旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)前期發(fā)展期熱帶太平洋（a、b）向外長波輻射（等值線間隔3 W/m2）、（c、d）總云量（等值線間隔2%）、（e、f）海表面風(fēng)速（等值線間隔0.2 m/s）以及風(fēng)矢量（風(fēng)矢量場僅顯示通過95%信度檢驗(yàn)的區(qū)域，經(jīng)向風(fēng)或者緯向風(fēng)任何一個(gè)通過顯著性檢驗(yàn)則風(fēng)矢量通過顯著性檢驗(yàn)）、（g、h）海氣比濕差（等值線間隔0.2 g/kg）的偏回歸。等值線為偏回歸系數(shù)，零線已省略，負(fù)值為虛線。暖色（紅色、黃色）和冷色（藍(lán)色、淺藍(lán)）分別代表正值和負(fù)值，深色（紅色、藍(lán)色）和淺色（黃色、淺藍(lán)）分別代表通過99%和95%的信度檢驗(yàn)Fig. 7 Partial regression of the developing period (a, b) outgoing long-wave radiation (contour interval is 3 W/m2), (c, d) total amount of cloud(contour interval is 2%), (e, f) surface wind vector (contour interval is 0.2 m/s), velocity potential (vectors, only the surface wind anomaly vectors that are significant at the 95% confidence level are shown, which meridional wind or zonal wind is significant at the 95% confidence), and (g, h) air-sea humidity difference (contour interval is 0.2 g/kg) with the mature period EMI (left) and Ni?o3 index (right). The contour line represents the partial regression coefficient. Zero contours are omitted and negative values are dashed. Warm colors (red, yellow) and cool colors (blue, light blue) represent positive and negative, respectively. The light (yellow, light blue) and dark shading (red, blue) indicate the 95% and 99 % confidence levels,respectively

為了進(jìn)一步驗(yàn)證兩類ENSO事件和發(fā)展期海表不同物理量的關(guān)系，利用合成方法分析他們之間的關(guān)系。我們做了發(fā)展期兩類ENSO事件中熱帶太平洋各物理量場的合成分析（圖略），兩類ENSO事件中合成的物理量異常場與偏回歸中異常場相似。同樣合成分析了旺盛期和衰減期的不同物理場的異常情況，與偏回歸相似，因此，采用偏回歸分析各時(shí)期不同物理量場的特征，后面不再贅述。

4.3 兩類ENSO事件和旺盛期海表能量收支的聯(lián)系

圖8 同圖5，但為旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)同期旺盛期（a、b）海溫（等值線間隔分別為0.3℃、0.5℃）及其（c、d）海溫趨勢（等值線間隔0.05℃/Month）的偏回歸Fig. 8 Same as Fig. 5, but for the partial regression of the mature period (a, b) sea temperature (contour intervals are 0.3 °C and 0.5 °C, respectively)and (c, d) sea temperature tendency (contour interval is 0.05 °C/Month) with the mature period EMI (left) and Ni?o3 index (right)

兩類ENSO指數(shù)對(duì)同期旺盛期的凈熱通量進(jìn)行了偏回歸分析（圖9）。從圖9a和9b可以看出，此時(shí)期兩指數(shù)相應(yīng)偏回歸的凈熱通量的負(fù)異常范圍和強(qiáng)度均達(dá)到最大，在EMI和Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下分別位于赤道中西太平洋150°E～150°W附近和日界線以東的赤道太平洋上，但值得注意的是，在Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下，負(fù)異常在東太平洋赤道以北的區(qū)域并不明顯。

短波輻射通量在兩類指數(shù)偏回歸的情況下相應(yīng)區(qū)域的負(fù)異常相較發(fā)展期向東移動(dòng)（圖9c和9d）。在EMI偏回歸的情況下，其與凈熱通量負(fù)值的空間位置比較一致。長波輻射通量在EMI偏回歸的情況下在熱帶太平洋的異常分布仍然比較零散 （圖9e），但在Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下，其空間分布和短波輻射的比較一致（圖9f）。此外，兩類海溫指數(shù)偏回歸的同期旺盛期的潛熱通量正異常達(dá)到最大（圖9g和9h），在EMI偏回歸情況下潛熱正異常大值區(qū)仍然位于赤道中東太平洋附近，而在Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下，赤道東太平洋異正異常區(qū)的徑向范圍有所增大，其空間分布和凈熱通量的比較一致。此外感熱通量的量級(jí)和其他幾項(xiàng)相比是最小的，但異常強(qiáng)度較發(fā)展期有所增強(qiáng)（圖9i-9j），且其空間分布和凈熱通量的也比較一致。

4.4 兩類ENSO事件和旺盛期海表能量收支關(guān)系的可能成因

為了進(jìn)一步分析兩類ENSO事件和旺盛期海表能量收支關(guān)系的可能成因。圖10顯示了旺盛期EMI與Ni?o3指數(shù)對(duì)同期各物理量的偏回歸。就對(duì)外長波輻射（OLR）而言（圖10 a和10b），此時(shí)兩類指數(shù)偏回歸的負(fù)異常區(qū)域相較發(fā)展期不僅向東部延伸，且強(qiáng)度加強(qiáng)，相應(yīng)的云量場正異常分別位于赤道中太平洋附近和赤道中太平洋到東太平洋（圖10c和10d），就旺盛期而言，此時(shí)短波輻射通量、對(duì)外長波輻射通量以及云量場有極好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，體現(xiàn)出海溫增加，上空對(duì)流加大，整層云量增多，有利于短波輻射減小的過程（圖9c和9d）。

圖9 同圖6，但為旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)同期旺盛期熱帶太平洋（a、b）凈熱通量（等值線間隔10 W/m2）、 （c、d）短波輻射通量（等值線間隔6 W/m2）、（e、f）長波輻射通量（等值線間隔2 W/m2）、（g、h）潛熱通量（等值線間隔4 W/m2）、 （i、j）感熱通量（等值線間隔0.8 W/m2）的偏回歸Fig. 9 Same as Fig. 6, but for the partial regression of the mature period (a, b) net heat flux (contour interval is 10 W/m2), (c, d) shortwave radiation flux (contour interval is 6 W/m2), (e, f) long-wave radiation flux (contour interval is 2 W/m2), (g, h) latent heat flux (contour interval is 4 W/m2), and(i, j) sensible heat flux (contour interval is 0.8 W/m2) with the mature period EMI (left) and Ni?o3 index (right)

此外，此時(shí)兩類ENSO指數(shù)偏回歸情況下西風(fēng)異常強(qiáng)度相較對(duì)發(fā)展期的偏回歸也所增強(qiáng)（圖10e和10f），且最大異常中心也向東移動(dòng)，在EMI與Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下分別位于赤道西太平洋和赤道中太平洋上空。此外，兩類ENSO指數(shù)偏回歸情況下海表風(fēng)速的異常強(qiáng)度也有所加大，分別位于赤道西太平洋上空的正異常減弱，在赤道上空基本呈現(xiàn)“－＋”的偶極型風(fēng)速異常分布，在EMI偏回歸下，其空間分布和潛熱比較一致。而海氣比濕差場（圖10i-10j）相比發(fā)展期的回歸情況僅表現(xiàn)在正異常強(qiáng)度上的增加，有利于潛熱通量增強(qiáng)（圖9g和9h）。

4.5 兩類ENSO事件和衰減期海表能量收支的聯(lián)系

圖11給出了旺盛期EMI和Ni?o3指數(shù)對(duì)后期衰減期海溫以及海溫趨勢的偏回歸。雖然此時(shí)兩類海溫指數(shù)對(duì)海溫的回歸在熱帶太平洋大部分海域仍然為正異常，但是正異常強(qiáng)度相較旺盛期已經(jīng)有明顯減?。▓D10a和10b），而此時(shí)海溫趨勢均為負(fù)，在El Ni?o Modoki情況下，海溫異常衰減緩慢，而在傳統(tǒng)El Ni?o情況下，海溫異常呈現(xiàn)快速衰減的特征（圖11c和11d）。

圖10 同圖7，但為旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)同期旺盛期熱帶太平洋（a、b）向外長波輻射（等值線間隔6 W/m2）、 （c、d）總云量（等值線間隔分別為2%、4%）、（e、f）海表面風(fēng)速以及風(fēng)矢量（等值線間隔0.2 m/s）、（g、h）海氣比濕差（等值線間隔0.2 g/kg）的偏回歸Fig.10 Same as Fig.7, but for thepartial regression of the mature period (a,b)outgoing long-waveradiation (contour interval is 6 W/m2),(c,d)total amount of cloud(contour intervals are 2%and 4%,respectively),(e,f)surface wind vector(contour interval is 0.2 m/s), velocity potential(contour),and (g,h)air-sea humidity difference (contour interval is0.2 g/kg)with the mature period EMI(left)and Ni?o3 index (right)

圖11同圖5，但為旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)后期衰減期（a、b）海溫（等值線間隔0.2℃）及其（c、d）海溫趨勢（等值線間隔分別為0.05℃/Month、0.1℃/Month）的偏回歸Fig.11 Same as Fig.5, but for the partial regression of the decaying period(a, b)sea temperature(contour interval is 0.2°C)and(c,d)sea temperature tendency (contour intervalsare0.05°C/Month and 0.1°C/Month,respectively) with themature period EMI (left)and Ni?o3 index (right)

圖12給出了旺盛期兩類海溫指數(shù)對(duì)衰減期各個(gè)熱通量場的偏回歸結(jié)果。對(duì)于凈熱通量而言 （圖12a和12b），EMI偏回歸的情況下，其在赤道中西太平洋150°E～150°W附近有顯著的負(fù)異常中心，且異常中心極值強(qiáng)度還超過了旺盛期，而在Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下，負(fù)異常雖然仍然位于日界線以東的赤道太平洋上，但強(qiáng)度相比旺盛期已經(jīng)減弱。

對(duì)于短波輻射而言（圖12c和12d），兩類指數(shù)偏回歸的衰減期短波輻射通量異常強(qiáng)度相比旺盛期偏回歸的情況并沒有明顯減小，特別在EMI偏回歸情況下，赤道中西太平洋上的負(fù)異常相比旺盛期的負(fù)異常強(qiáng)度有所增大，且負(fù)異常范圍在以北的赤道太平洋上東伸至130°W，而Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下負(fù)異常范圍則東伸至赤道東太平洋海域，但強(qiáng)度變化不大，其空間分布和凈通量比較一致，說明短波輻射對(duì)凈熱通量有明顯的貢獻(xiàn)。對(duì)于長波輻射而言（圖12e和12f），其正異常在EMI偏回歸情況下仍舊分布零散，主要位于赤道外海域，而Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下則未出現(xiàn)顯著的正負(fù)異常情況。

圖12 同圖6，但為旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)后期衰減期熱帶太平洋（a、b）凈熱通量（等值線間隔10 W/m2）、 （c、d）短波輻射通量（等值線間隔6 W/m2）、（e、f）長波輻射通量（等值線間隔2 W/m2）、（g、h）潛熱通量（等值線間隔4 W/m2）、 （i、j）感熱通量（等值線間隔0.8 W/m2）的偏回歸Fig. 12 Same as Fig. 6, but for the partial regression of the decaying period (a, b) net heat flux (contour interval is 10 W/m2), (c, d) shortwave radiation flux (contour interval is 6 W/m2), (e, f) long-wave radiation flux (contour interval is 2 W/m2), (g, h) latent heat flux (contour interval is 4 W/m2), and (i, j) sensible heat flux (contour interval is 0.8 W/m2) with the mature period EMI (left) and Ni?o3 index (right)

而兩類指數(shù)偏回歸的潛熱通量也有較前兩個(gè)時(shí)期有較大的區(qū)別（圖12g和12h），EMI偏回歸的潛熱正異常中心位于赤道中西太平洋小部分區(qū)域，而在Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下，雖然正異常仍位于赤道中東太平洋的大片海域，但強(qiáng)度有所減弱，其空間分布和凈熱通量比較一致。感熱通量由于其數(shù)值較小（圖12i和12j），強(qiáng)度也隨之減弱，只是在Ni?o3偏回歸的情況下赤道中東太平洋的正異常區(qū)向北部偏移，其空間分布和凈熱通量比較一致。

4.6 兩類ENSO事件和衰減期海表能量收支的聯(lián)系的可能原因

為了進(jìn)一步分析兩類ENSO事件和衰減期海表能量收支關(guān)系的可能成因。旺盛期EMI與Ni?o3指數(shù)對(duì)后期衰減期各個(gè)物理量的偏回歸分析（圖13）。從各個(gè)物理量的回歸可見，在Ni?o3指數(shù)偏回歸的情況下，各個(gè)物理量場的強(qiáng)度都迅速減弱，但在EMI偏回歸的情況下，相較旺盛期而言，其物理量場的減弱的程度較小，對(duì)外長波輻射和云量場的變化均不大，且赤道中心太平洋上的海氣比濕差異常還有增加的情況。

圖13 同圖7，但為旺盛期海溫指數(shù)EMI（左列）和Ni?o3（右列）對(duì)后期衰減期熱帶太平洋（a、b）向外長波輻射（等值線間隔5 W/m2）、 （c、d）總云量（等值線間隔2%）、（e、f）海表面風(fēng)速（等值線間隔0.2 m/s）以及風(fēng)矢量、（g、h）海氣比濕差（等值線間隔0.2 g/kg）的偏回歸Fig. 13 Same as Fig. 7, but for partial regression of the decaying period (a, b) outgoing long-wave radiation (contour interval is 5 W/m2), (c, d) total amount of cloud (contour interval is 2%), (e, f) surface wind vector (contour interval is 0.2 m/s) and velocity potential (vectors), and (g, h) air-sea humidity difference (contour interval is 0.2 g/kg) with the mature period EMI (left) and Ni?o3 index (right)

5 結(jié)論和討論

5.1 結(jié)論

本文利用月平均的HadISST海表溫度、NCEP再分析資料、OAFlux海表面熱通量及相關(guān)物理量資料、NCAR/NOAA云量場資料，分析了熱帶太平洋海表熱通量的年際特征。進(jìn)一步利用偏回歸方法分析了EMI和Ni?o3指數(shù)對(duì)海表面熱通量和大氣各個(gè)物理量的影響因子以及相關(guān)的局地海氣相互作用的過程，其主要結(jié)論如下：

（1）潛熱通量和短波輻射通量在海氣界面熱通量交換過程中可能起到主要的作用。此外，就熱帶太平洋而言，赤道太平洋是海表面凈熱通量年際變化最顯著的區(qū)域。這與前人的研究結(jié)果類似（劉海龍等, 2001; Yu et al., 2007; 胡石建, 2013）。

（2）在ENSO發(fā)展期，兩類海溫指數(shù)偏回歸的凈熱通量負(fù)異常區(qū)域的位置有所不同，在EMI偏回歸情況下，負(fù)異常主要位于赤道中西太平洋150°E～120°W附近洋面上，而在Ni?o3指數(shù)偏回歸下，負(fù)異常主要位于日界線以東的赤道太平洋上。在EMI偏回歸下，凈熱通量主要和短波輻射有密切關(guān)系。該區(qū)域海溫的異常增暖造成上空對(duì)流的發(fā)展，對(duì)外長波輻射減小，上空云量場增加，從而使得向下的短波輻射減小。而在Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下，凈熱通量和潛熱通量有密切關(guān)系。該區(qū)域海氣比濕差的增加和海表面風(fēng)場的增加都有利于蒸發(fā)加大，這對(duì)向上的潛熱通量有正貢獻(xiàn)。

（3）在ENSO旺盛期，相比于發(fā)展期，兩類海溫指數(shù)偏回歸的凈熱通量負(fù)異常的范圍和強(qiáng)度都有所增大，在EMI偏回歸情況下，負(fù)異常主要位于赤道中西太平洋150°E～150°W附近洋面上，而在Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下，負(fù)異常主要位于日界線以東的赤道太平洋上，并且其范圍向南北擴(kuò)展。在EMI指數(shù)偏回歸下，凈熱通量主要和短波輻射以及感熱通量有密切關(guān)系。該區(qū)域海溫的異常增暖造成上空對(duì)流的發(fā)展，對(duì)外長波輻射減小，上空云量場增加，從而使得向下的短波輻射減小。而在Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下，凈熱通量和潛熱通量以及感熱通量有密切關(guān)系。該區(qū)域海氣比濕差的增加和海表面風(fēng)場的增加都有利于蒸發(fā)加大，這對(duì)向上的潛熱和感熱通量有正貢獻(xiàn)。

（4）在ENSO衰減期，相比于旺盛期，兩類海溫指數(shù)回歸的凈熱通量負(fù)異常的范圍和強(qiáng)度都沒有發(fā)生明顯衰減，在EMI指數(shù)偏回歸情況下，負(fù)異常仍位于赤道中西太平洋150°E～150°W附近洋面上，而在Ni?o3指數(shù)偏回歸下，負(fù)異常仍主要位于日界線以東的赤道太平洋上。在EMI偏回歸下，凈熱通量主要和短波輻射以及感熱通量有密切關(guān)系。該區(qū)域海溫的異常增暖造成上空對(duì)流的發(fā)展，對(duì)外長波輻射減小，上空云量場增加，從而使得向下的短波輻射減小。而在Ni?o3指數(shù)偏回歸情況下，凈熱通量和短波輻射、潛熱通量以及感熱通量都有密切關(guān)系。該區(qū)域海氣比濕差的增加和海表面風(fēng)場的增加都有利于蒸發(fā)加大，這對(duì)向上的潛熱和感熱通量有正貢獻(xiàn)。同時(shí)該區(qū)域海溫的異常增暖造成上空對(duì)流的發(fā)展，對(duì)外長波輻射減小，上空云量場增加，從而使得向下的短波輻射減小，有利于該區(qū)域凈熱通量負(fù)異常。

5.2 討論

本文主要研究了兩類ENSO事件中海表面熱通量與海溫的聯(lián)系，并從湍流熱通量及其影響因子入手，重點(diǎn)分析了兩類ENSO事件各時(shí)期的及其關(guān)鍵海區(qū)的海氣相互作用。但本文涉及的分析多是海氣相互作用的現(xiàn)象方面，對(duì)于具體判斷兩類ENSO期間海氣間相互作用還存在不足的地方。此外，對(duì)兩類ENSO事件中海氣耦合進(jìn)行全面的了解還需要進(jìn)一步深入分析，具體包含有以下幾個(gè)方面：

（1）由于本文中使用月平均數(shù)據(jù)，在研究海氣相互作用的位相關(guān)系研究上有一定的限制。此外，大尺度風(fēng)場往往可以影響海洋環(huán)流，從而影響海表面熱通量，因此，非局地作用在決定海表面熱通量的變化上的貢獻(xiàn)也不可忽視。

（2）本文對(duì)海氣界面熱通量以及相關(guān)熱力參數(shù)的分析僅停留在現(xiàn)象的角度，對(duì)兩類ENSO事件背后相關(guān)的物理機(jī)制的解釋和分析不夠深入，這也是未來研究中需要深入研究的問題。

（3）本文沒有具體分析海洋中的動(dòng)力過程，而海洋中的動(dòng)力參數(shù)對(duì)海表面熱通量也有顯著影響，這將不利于對(duì)海氣相互作用進(jìn)行全面的了解。這也是未來研究需要進(jìn)一步深入研究的問題。