全球大洋季节内尺度上海-气相互作用特征分析

席婧嫄，周 磊*，姜良红

（1.卫星海洋环境动力学国家重点实验室，浙江杭州 310012；2.国家海洋局第二海洋研究所，浙江杭州 310012）

全球大洋季节内尺度上海-气相互作用特征分析

席婧嫄1，2，周 磊*1，2，姜良红1，2

（1.卫星海洋环境动力学国家重点实验室，浙江杭州 310012；2.国家海洋局第二海洋研究所，浙江杭州 310012）

判定局地海-气相互作用的特征对海-气耦合模式中应用哪种形式的“强迫模拟”具有重要指导作用。本文根据海表热通量异常与海表温度异常及海表温度变率之间的相关关系，对全球大洋季节内尺度上的海-气相互作用特征进行了综合分析。结果表明：（1）南、北半球亚热带地区海-气相互作用的特征主要表现为大气对海洋的强迫，且在夏季（北半球为6—8月，南半球为12—翌年2月）强迫作用的范围最大，冬季强迫作用的范围最小；（2）赤道中、东太平洋及赤道大西洋地区海-气相互作用的特征全年表现为海洋对大气的强迫，印度洋索马里沿岸、阿拉伯海以及孟加拉湾地区仅在6—8月表现出海洋强迫大气的现象，而孟加拉湾则在9—11月表现为大气强迫海洋；（3）45°N（S）以上的高纬度地区海表温度的异常和变率无法用局地热通量的交换来解释，这是因为该区域海表温度的变化主要由平流等海洋内部动力过程决定，因此海-气之间在季节内尺度上的相互作用不明显。在某些海区，季节内尺度上的海-气相互作用关系与季节以上时间尺度的这种关系可能会有明显不同。

海-气相互作用；海-气热通量；海表温度异常；全球大洋；季节内变化

0 引言

海-气相互作用是指海洋与大气间各种物理量的交换、各种尺度运动间的相互影响、互相耦合的过程［1］。在不同的时间尺度和不同的地区，海-气相互作用会表现出不同的特征。研究清楚不同地区不同时段内局地海-气相互作用特征是大气强迫海洋，还是海洋强迫大气，这不仅对研究海-气耦合模式中的“强迫模拟”有很好的指导作用，也对提高模式预报的准确性有很大的帮助［2-3］。

海-气界面间热通量的交换是海-气相互作用的关键环节［4-8］。海-气热通量分为湍流热通量（潜热通量和感热通量）和辐射热通量（短波辐射通量和长波辐射通量）两部分。海-气界面间热通量的异常变化，尤其是湍流热通量的2个分量同海表温度异常（Sea Surface Temperature Anomaly，SSTA）之间的联系是海-气相互作用的一个最直接的反映，我们可以通过分析两者之间的相关性，对局地海-气相互作用的特征进行判断［6-8］。除此之外，根据低空正负涡度异常与SSTA之间的空间分布情况［9］，或者降水异常与同期SSTA之间的相关性［2-3］也可对局地的海-气相互作用特征进行判断。

根据各种不同的判断方法，学者们已经对太平洋、大西洋以及印度洋季节以上尺度的海-气相互作用特征进行了比较多的分析。例如，周天军等［8］根据热通量与SST的相互关系指出冬季热带印度洋的中东部、夏季热带西印度洋和北印度洋海-气相互作用特征主要表现为海洋对大气的强迫，而在60°S附近的南大洋冬季（7月份左右）主要表现为大气对海洋的强迫。周天军等［10］基于同样的方法对冬季北大西洋海-气相互作用的特征进行了分析，指出SST的年际变率主要源自大气的强迫，并且这种强迫作用主要是通过海-气热力耦合的作用实现的。WU et al［2］利用局地降水同SST的相关性作为判据，指出赤道中、东太平洋地区以及赤道西印度洋地区海-气相互作用特征主要是海洋对大气的强迫，同时海表热通量在海-气相互作用过程中起着阻尼的作用；而在热带印度洋-西太平洋交汇区，不同季节海-气相互作用的特征是不同的，雨季表现为大气强迫海洋，而在旱季以及雨季的转换期主要表现为海洋强迫大气。

对于目前引起大家广泛关注的季节内的变化，其海-气相互作用的基本特征尚未被人们广泛认识，然而这种尺度上的海-气相互作用对海洋及大气中的季节内变化影响很大，因此其特征不容忽视。例如ZHOU et al［11］指出，在印度季风爆发前，孟加拉湾局地的海-气相互作用对季节内变化的北向传播有着重要的作用，暖的SST异常可以驱动大气，引起大气不稳定，产生局地强对流，并最终导致季风的提前爆发。XI et al①XI J，ZHOU L，MURTUGUDDE R，et al.Impacts of intraseasonal SST anomalies on precipitation during Indian summer monsoon［J］. Journal of Climate（submitted）.对印度季风期间季节内的海表温度异常与降水之间的关系进行了分析，研究指出，夏季索马里沿岸、阿拉伯海、孟加拉湾都是海洋强迫大气的区域，并且印度半岛南端和北孟加拉湾的强降水都是由季节内的SST异常所驱动的。基于季节内海-气相互作用特征的重要性，本文运用WhoiOAElux全球海洋海-气通量客观分析资料，对全球大洋在季节内尺度上的海-气相互作用特征进行了详细的分析，这可为今后研究季节内的变化起到一定指导作用，也为日后修正海-气耦合模式、提高模式的准确率提供一定的参考。

1 资料来源与分析方法

1.1 资料来源

本文所用的海表温度（SST）数据和热通量（包括净热通量、潜热通量和感热通量）数据来自美国伍兹霍尔海洋研究所客观分析海-气通量项目（WhoiOAElux）提供的第3版本的日平均资料，时间范围从1985年1月1日到2009年12月31日，水平分辨率为1°×1°。需要注意的是净热通量向下为正（即正值表示热量从大气进入海洋），而潜热和感热通量则是向上为正（即正值表示热量从海洋进入大气）。为了能够在季节内尺度上进行分析，本文用Butterworth滤波器，对所选取的数据进行了5～90 d的带通滤波，只保留了季节内频段的信号。Butterworth滤波器已经被广泛用于对海洋和大气中的各种频率信号进行滤波，其滤波的效果是可靠的［12-14］。

本文之所以选择WhoiOAElux的通量资料，是因为该资料集的数据受到了严格的质量控制［15］，同时具有较高的时、空分辨率，且该资料的数据覆盖全球，为在全球范围内研究热通量与海表温度之间的关系提供了保障。

1.2 分析方法

CAYAN［6-7］曾提出一个简单而有效的方法，对局地海-气之间相互作用的特征是大气强迫海洋还是海洋强迫大气进行判断。当大气强迫海洋并且海洋自身的平流和混合项对海表温度的异常并不起主要作用时，海洋内部的动力过程则可以忽略，此时海表温度异常随时间的变率）主要是由海表净热通量项所决定，其中Q＇为海表净热通量异常，

netρ0为海水的密度，cp为热容量，Δz为上混合层深度。因此当某一区域向下的＇之间显著正相关（即代表向下的热通量异常引起海表温度产生一个随时间变化的趋势），则反映了当地海-气相互作用特征是大气强迫海洋。

相反的，由于大气对海洋的响应较快，海表温度的异常变化可以直接引起海-气界面潜热和感热通量的异常，从而进一步引起大气的变化。因此在SSTA与某一区域向上的湍热通量（潜热通量与感热通量之和，Q＇L+S）之间表现为较强正相关的区域里，海-气相互作用的过程则主要是由SST的变化所驱动的，即反映了当地海-气相互作用的特征主要表现为海洋强迫大气。

2 结果与分析

2.1 全球大洋季节内大气强迫海洋的情形

为了考察全球大洋季节内海-气相互作用的特征，我们首先对获取的数据进行了整个时间序列上5～90 d的带通滤波。相对大气来说，海洋有较大的热容量，其调整过程相对缓慢［16］。因此，热通量的异常仅能引起海表温度异常产生一个随时间变化的趋势图1给出了1985—2009年共25 a间季节内全球大洋海表温度异常的变率与向下的净热通量异常Q＇net之间相关系数的空间分布，其相关性均已通过99.9%的显著性检验。

根据上一节CAYAN［7］提出的方法，与 Q＇net之间表现为较强正相关（相关系数达到0.3以上）的区域则代表着当地海-气相互作用的特征是大气强迫海洋。从图1的整体来看，全球大洋中这种大气强迫海洋的区域主要位于南、北半球的亚热带，即分别对应着南极绕极流海区，以及黑潮、湾流及其延伸体海区，以25°S和25°N为轴线呈带状分布。需要注意的是，CANYAN［7］所提出的方法本质上是充分非必要条件，即当海洋内部的动力过程对SST的变化不起主要作用时，大气变化所导致的热通量异常可以直接引发海洋SST产生变化的趋势，即大气强迫海洋；反之，当大气强迫海洋时，并不能说海洋内部的动力过程对SST的变化就没有影响，它可能会引起与大气强迫效果一致的作用，也可能会引起相反的作用（但此时对SST变化的作用效果不如大气的明显）。例如，在季节内尺度上，黑潮、湾流及其延伸体海区是大气强迫海洋的区域，但是黑潮和湾流海域海洋内部的中尺度涡过程也是很明显的，只不过相比较于大气季节内变化对SST的影响，这种海洋内部的动力过程影响较弱。

对比图1a和图1c可以看出，南、北半球大气强迫海洋的区域分布具有很明显的季节差异：在北半球的冬季（图1a，12月—翌年2月），北太平洋和北大西洋大气强迫海洋的现象仅出现在中国南海、30°N的太平洋中心、墨西哥湾以及百慕大海域；而对于南半球大洋（此时正处于夏季），大气强迫海洋的范围则分布在15° S至45°S的整片海域。当北半球进入夏季（图1c，6月—8月），北太平洋和北大西洋在整个亚热带海域内之间均呈现出很强的正相关（≥0.4），说明夏季北半球大气强迫海洋的范围达到全年最广；而此时整个南太平洋和南大西洋之间无明显的正相关，整个南半球仅在印度洋30°S附近的部分海域里会出现较弱的大气对海洋的强迫作用。

图1 季节内尺度上全球大洋向下的净热通量异常（Q＇）与海表温度异常的变率之间相关系数的空间分布netEig.1 Spatial distribution of the correlation coefficients between downward Q＇ andin thenetintraseasonal band for each season over global oceans相关性已通过99.9%的显著性检验，黑色等值线代表相关系数达到0.3；图中DJE，MAM，JJA和SON分别代表北半球的冬、春、夏和秋季，后图同The significance level is 99.9%，and the black contours mark the correlation coefficient of 0.3.DJE，MAM，JJA and SON represent winter，spring，summer and autumn in north hemisphere，hereafter the same

从以上分析中可知全球大洋大气强迫海洋的区域主要位于南、北亚热带地区，并且在各自半球的夏季分布范围最大，冬季分布的范围最小。然而与前人用月平均数据分析的季节或年际的海-气特征［7，10，17-18］相比，本文所得出的这一结论表明了海-气相互作用在季节内尺度上与在季节或年际尺度上有明显不同的特征。例如CAYAN［7］用COADS的月平均数据分析全球大洋，指出北太平洋和北大西洋在冬季表现为大气对海洋明显的强迫；李博等［18］分析了EGOALS-s 1.0耦合模式输出的月平均资料，发现热带外北太平洋上冬季海-气相互作用占主导地位的是大气对海洋的强迫；周天军等［10］对卑尔根气候模式（BCM）的输出作了季节平均，指出北大西洋冬季SST异常从北到南“冷、暖、冷”的三核型结构主要是由大气强迫产生的。为了验证本文所用方法和资料的正确性，我们用WhoiOAElux的月平均数据对全球大洋低频变率的大气强迫海洋的情形进行了分析（图2）。从图2中可以看出，当用月平均数据计算净热通量异常与SSTA的变率之间的相关性时，北太平洋和北大西洋之间的相关性确实是在冬季时达到最强，且较强正相关的区域分布得最广（图2a），这足以说明大气强迫海洋这一特征严重依赖于我们所选取的时间尺度，这与文献［19］中得出的结论一致。因此在不同尺度上进行海-气相互作用过程的模拟时都应首先对局地海-气相互作用过程是否是大气所强迫的进行判定，这样才能避免因缺少大气对海洋强迫的负反馈而导致模拟的失效。

2.2 全球大洋季节内海洋强迫大气的情形

图3为季节内尺度上SSTA与向上的潜热、感热通量之和的异常（Q＇L+S）之间相关系数的空间分布，同之前的分析一样相关性已通过99.9%的显著性检验。从图3可以看出，赤道中、东太平洋地区SSTA与Q＇L+S之间全年正相关，表明该海域海-气间的相互作用主要是海洋对大气的强迫，这与前人［20-22］在季节以上尺度进行分析所得出的结论是一致的，说明无论在哪种时间尺度上，该海域的SST异常都是由海洋的自身变化所引起的，同时海表热通量（主要是潜热通量）在海-气相互作用过程中起着阻尼的作用。对于大西洋，季节内海洋强迫大气的区域全年都分布在整个赤道地区，并且在北半球的夏、秋季SSTA与Q＇L+S之间的相关系数最高（部分地区系数超过0.6）。然而当用月平均资料对SSTA和Q＇L+S之间的相关性进行分析（图4）后发现，在赤道大西洋的西部地区季节以上尺度的这种海洋强迫大气的特征很难看到，这说明这一区域SST的强迫作用主要是季节内的，对于两者之间强迫与反馈的机制还有待于日后的详细探索。

对于印度洋地区，海洋强迫大气的情形具有很明显的季节特征，基本只是在北印度洋的夏季（6月—8月）和秋季（9月—11月）出现。夏季印度洋上海洋强迫大气的分布范围比较广，在索马里沿岸、阿拉伯海、孟加拉湾以及苏门答腊和爪哇岛以西的海域均能看到Q＇L+S与SSTA之间较强的正相关（部分区域相关系数≥0.5），这与周天军［8］用COADS月平均数据得出的结论较为一致。秋季印度洋上海洋强迫大气的区域仅存在于沿着爪哇岛西南方向的部分海域上，而在冬季和春季整个印度洋上这种海洋强迫大气的特征基本消失。印度洋季节内尺度上的SST强迫对印度季风的提前爆发［11］、印度半岛南端和孟加拉湾上的强降水①的产生都有重要的影响，因此印度洋地区这种季节内海洋强迫大气的现象应当得到更多的重视。

图3 季节内尺度全球大洋向上的潜热与感热通量之和的异常（Q＇L+S）同SST异常之间相关系数的空间分布Eig.3 Spatial distribution of the correlation coefficients between upward Q＇L+Sand SSTA in the intraseasonal band for each season over global oceans相关性已通过99.9%的显著性检验，黑色等值线代表相关系数达到0.3 The significance level is 99.9%，and the black contours mark the correlation coefficient of 0.3

图4 月平均的Q＇L+S同SSTA之间相关系数的空间分布Eig.4 Spatial distribution of the correlation coefficients between monthly upward Q＇L+Sand SSTA相关性已通过99.9%的显著性检验；黑色等值线代表相关系数达到0.5 The significance level is 99.9%，and the black contours mark the correlation coefficient of 0.5

2.3 季节内尺度上3类海-气相互作用特征的区域划分

前文已经对全球大洋在季节内尺度上大气强迫海洋以及海洋强迫大气这两类特征进行了分析，然而大洋里仍有很多区域是无法用这种局地的海-气相互间强迫与反馈的机制来解释的，我们将这种情形列为海-气相互作用的第3类特征。考虑到我们用来判定局地海-气相互作用是大气强迫海洋还是海洋强迫大气的方法是在忽略海洋的平流、对流以及混合等海洋内部动力过程的基础上所提出的，所以对于那些无法用局地海-气热通量交换来解释的地区则很有可能是由海洋的动力过程所决定的，这有待于进一步通过数值模式来验证。

图5为全球大洋季节内尺度上局地海-气相互作用3类特征的空间分布，是对图1和图3当中相关系数达到0.3以上的区域进行汇总，其中红色代表海洋强迫大气的区域，蓝色代表大气强迫海洋的区域，绿色代表无明显局地海-气间相互强迫作用的区域。从图5中可以看出在海-气相互作用过程中海洋对大气起强迫作用的区域主要位于赤道地区，而大气强迫海洋的区域则主要位于南、北亚热带地区。对于45°N（S）以上的高纬度地区以及海洋强迫大气与大气强迫海洋的衔接地区则很难看到明显的海-气间相互强迫与反馈的现象，说明这些区域无法用局地海-气热通量的交换来进行解释，即属于第3类区域。

对比图5c和图5d可以发现在孟加拉湾的北部（图5c和图5d中方形框所标注的区域）存在一种与全球其它海域都不同的独特的季节变化。在夏季时表现为海洋对大气的强迫，而在秋季则表现为大气对海洋的强迫。孟加拉湾北部的这种海洋强迫与大气强迫之间的转换现象很有可能与南亚季风的爆发和撤离有关。在南亚季风爆发阶段，孟加拉湾局地的海-气相互作用特征变为海洋对大气的强迫，此时季节内暖的SST异常可以导致大气动力不稳定、引起大气深对流，从而给当地带来强降水；同时，暖的SST异常也会诱发低空产生气旋，新生成的气旋随着SSTA的北向传播而逐渐增强，相应地引起水汽向上输送，为形成降水提供充足的水汽①。目前我们对于季风撤离阶段的海-气相互作用过程尚未进行深入探讨，这有待于今后单独对印度洋地区的海-气相互作用进行系统分析。

图5 全球大洋季节内尺度上局地海-气相互作用3类特征的空间分布Eig.5 Spatial distributions for the 3 kind characteristics of air-sea interaction in the intraseasonal band for each season over global oceans其中红色代表海洋强迫大气的区域，蓝色代表大气强迫海洋的区域，绿色代表无明显海-气间相互强迫作用的区域；（c）和（d）中的方形框代表孟加拉湾区域Red represents SST forcing areas，blue represents atmospheric forcing areas，and green represents the areas that cannot explicated by the SST forcing nor the atmospheric forcing.The Bay of Bengal is marked by the box in（c）and（d）

3 结论

本文以海表热通量与SST异常及SST变率之间的相互关系作为判据，利用伍兹霍尔海-气通量（WhoiOAElux）的日平均资料，经过滤波后对1985—2009年间全球大洋在季节内尺度上的海-气相互作用特征进行了分析，得到以下几点结论：

（2）赤道中、东太平洋和赤道大西洋地区向上的湍热通量（潜热与感热通量之和）异常与SSTA之间全年呈现出较强的正相关，表现出海洋强迫大气的特征。而对于印度洋地区海洋强迫大气的现象存在明显的季节差异：夏季最强，并主要出现在索马里沿岸、阿拉伯海、孟加拉湾以及10°S左右的海域上；秋季范围缩小到仅沿爪哇岛西南方向的部分海域上；而冬、春季这种海洋强迫大气的现象则基本消失。

（3）45°N（S）以上的高纬度地区很难看到上面提到的2种海-气间相互强迫的现象，即无法用局地海-气热通量的交换来解释SSTA或SSTA的变率，这种情况则很有可能是由海洋内部的动力过程所决定的，还有待于之后借助数值模式来进一步验证。

以前，人们对全球不同海域海-气相互作用特征的分析，主要是侧重于海-气之间长时间尺度的变化（用月平均数据表征海-气相互作用特征的季节变化）。随着观测以及模式数据精度的不断提高，人们对介于短期与长期时间尺度的季节内变化越来越关注。但是，目前对全球大洋在季节内尺度上的海-气相互作用特征还没有一个整体的认识。究竟哪些区域是海洋起驱动作用，而哪些区域是大气起驱动作用，对完善模式的海-气耦合意义重大。本文首次对全球大洋季节内尺度上的海-气相互作用特征进行了综合分析，所得到的结论为海-气耦合模式中选择哪种形式的“强迫模拟”提供了一定的参考，同时对于修正海-气耦合模式、提高模式预报的准确率起到一定的帮助。然而本文并没有对海-气之间强迫作用的诱发机制作详细的分析，这需要今后通过数值模式来深入研究。

（References）：

［1］CHEN Lie-ting.Air-sea interaction［J］.Adance in Earth Sciences，1991，6（5）：76-77.陈烈庭.海-气相互作用［J］.地球科学进展，1991，6（5）：76-77.

［2］WU R，KIRTMAN B P.Regimes of seasonal air-sea interaction and implications for performance of forced simulations［J］.Climate Dynamics，2007，29（4）：393-410.

［3］LI Bo，ZHOU Tian-jun，WU Chun-qiang，et al.Relationship between rainfall and sea surface temperature simulated by LASG/ IAP AGCM and CGCM［J］.Chinese Journal of Atmospheric Sciences：in Chinese，2009，33（5）：1 071-1 086.李博，周天军，吴春强，等.大气环流模式和耦合模式模拟的降水-海温关系之比较［J］.大气科学，2009，33（5）：1 071-1 086.

［4］PARK S，DESER C，ALEXANDER M A.Estimation of the surface heat flux response to sea surface temperature anomalies over the global oceans［J］.Journal of Climate，2005，18（21）：4 582-4 599.

［5］MEENU S，PARAMESWARAN K，RAJEEV K.Role of sea surface temperature and wind convergence in regulating convection over the tropical Indian Ocean［J］.Journal of Geophysical Research：Atmospheres，2012，117（D14）：doi：10.1029/ 2011JD016947.

［6］CAYAN D R.Latent and sensible heat flux anomalies over the northern oceans：The connection to monthly atmospheric circulation［J］.Journal of Climate，1992，5（4）：354-369.

［7］CAYAN D R.Latent and sensible heat flux anomalies over the northern oceans：Driving the sea surface temperature［J］.Journal of Physical Oceanography，1992，22（8）：859-881.

［8］ZHOU Tian-jun，ZHANG Xue-hong.The air-sea heat flux exchange in the Indian Ocean［J］.Chinese Journal of Atmospheric Sciences：in Chinese，2002，26（2）：161-170.周天军，张学洪.印度洋海-气热通量交换研究［J］.大气科学，2002，26（2）：161-170.

［9］PENA M，KALNAY E，CAI M.Statistics of locally coupled ocean and atmosphere intraseasonal anomalies in Reanalysis and AMIP data［J］.Nonlinear Processes in Geophysics，2003，10（3）：245-251.

［10］ZHOU Tian-jun，YU Ru-cong，GAO Yong-qi，et al.Ocean-atmosphere coupled model simulation of North Atlantic interannual variability I：Local air-sea interaction［J］.Acta Meteorologica Sinica：in Chinese，2006，64（1）：1-17周天军，宇如聪，郜永祺，等.北大西洋年际变率的海-气耦合模式模拟Ⅰ：局地海-气相互作用［J］.气象学报，2006，64（1）：1-17.

［11］ZHOU L，MURTUGUDDE R.Impact of northward-propagating intraseasonal variability on the onset of Indian summer monsoon［J］.Journal of Climate，2014，27（1）：126-139.

［12］GOSWAMI B N，AJAYA MOHAN R S.Intraseasonal oscilla-tions and interannual variability of the Indian summer monsoon［J］.Journal of Climate，2001，14（6）：1 180-1 198.

［13］CHENG X，XIE S P，MCCREARY J P，et al.Intraseasonal variability of sea surface height in the Bay of Bengal［J］.Journal of Geophysical Research：Oceans，2013，118（2）：816-830.

［14］KIM H M，KANG I S，WANG B，et al.Interannual variations of the boreal summer intraseasonal variability predicted by ten atmosphere-ocean coupled models［J］.Climate Dynamics，2008，30（5）：485-496.

［15］YU L，JIN X，WELLER R A.Multidecade global flux datasets from the objectively analyzed air-sea fluxes（OAElux）project：Latent and sensible heat fluxes，ocean evaporation，and related surface meteorological variables［R］∥OAElux Project Tech Rep：OA-2008-01，2008：1-64.

［16］LIU Qin-yu，XIE Shang-ping，ZHENG Xiao-tong.Tropical ocean-atmosphere interaction［M］.Beijing：Higher Education Press，2013：1-145.刘秦玉，谢尚平，郑小童.热带海洋-大气相互作用［M］.北京：高等教育出版社，2013：1-145.

［17］ZHANG Xue-hong，YU Yong-qiang，LIU Hui.Wintertime North Pacific surface heat flux anomaly and air-sea interaction in a coupled ocean-atmosphere model［J］.Chinese Journal of Atmospheric Sciences：in Chinese，1998，22（4）：511-521.张学洪，俞永强，刘辉.冬季北太平洋海表热通量异常和海-气相互作用——基于一个全球海-气耦合模式长期积分的诊断分析［J］.大气科学，1998，22（4）：511-521.

［18］LI Bo，ZHOU Tian-jun，LIN Peng-fei，et al.The wintertime North Pacific surface heat flux anomaly and air sea interaction as simulated by the LASG/IAP ocean atmosphere coupled model EGOALS-s1.0［J］.Acta Meteorologica Sinica：in Chinese，2011，69（1）：52-63.李博，周天军，林鹏飞，等.冬季北太平洋海表面热通量异常和海-气相互作用的耦合模式模拟［J］.气象学报，2011，69（1）：52-63.

［19］ERANKIGNOUL C，CZAJA A，L＇HEVEDER B.Air-sea feedback in the North Atlantic and surface boundary conditions for O-cean Models［J］.Journal of Climate，1998，11（9）：2 310-2 324.

［20］KANG I S，AN S I，JIN E E.A systematic approximation of the SST anomaly equation for ENSO［J］.Journal Meteorological Society of Japan Series 2，2001，79（1）：1-10.

［21］WANG B，DING Q，EU X，et al.Eundamental challenge in simulation and prediction of summer monsoon rainfall［J］.Geophysical Research Letters，2005，32（15）：doi：10.1029/ 2005GL022734.

［22］WU R，KIRTMAN B P，PEGION K.Local air-sea relationship in observations and model simulations［J］.Journal of Climate，2006，19（19）：4 914-4 932.

Characteristics of intraseasonal air-sea interactions over global oceans

XI Jing-yuan1，2，ZHOU Lei*1，2，JIANG Liang-hong1，2
（1.State Key Laboratory of Satellite Ocean Environment Dynamics，Hangzhou 310012，China；2.The Second Institute of Oceanography，SOA，Hangzhou 310012，China）

The force and response relation between the ocean and the atmosphere is critical for the development and diagnosis of the ocean and the atmosphere general circulation models（GCMs）.Based on the relationship between sea surface heat flux anomalies and sea surface temperature anomalies（SSTA），the characteristics of intraseasonal air-sea interactions were analyzed over global oceans.The results show that the atmospheric forcing dominates in the subtropics.It is significant in the summer hemisphere，but not noticeable in the winter hemisphere.Erom the central to the eastern tropical Pacific Ocean and in the tropical Atlantic Ocean，SST forcing dominates throughout the year.Over the Indian Ocean，the performance of air-sea interaction differs with seasons.Along the coast of Somalia，over Arabian Sea，and over the Bay of Bengal，SST forcing dominates only from June to August.Instead，from September to November，atmospheric forcing takes the place of SST forcing and dominates over the Bay of Bengal.In the areas other than the above ones，the variability of SSTA or SSTA tendency has little connection with the surface heat flux，which suggests a decoupling between the ocean and the atmosphere in the intraseasonal band.Overall，the force and response relation between the ocean and the atmosphere in the intraseasonal band changes with seasons and locations. It can also differ from the ocean-atmosphere coupling in the seasonal time scale and longer time scales.

air-sea interaction；air-sea heat flux；SSTA；global ocean；intraseasonal change

P732.6

A

1001-909X（2014）03-0001-08Doi：10.3969/j.issn.1001-909X.2014.03.001

席婧嫄，周磊，姜良红.全球大洋季节内尺度上海-气相互作用特征分析［J］.海洋学研究，2014，32（3）：1-8，

10.3969/j.issn. 1001-909X.2014.03.001.

XI Jing-yuan，ZHOU Lei，JIANG Liang-hong.Characteristics of intraseasonal air-sea interactions over global oceans［J］.Journal of Marine Sciences，2014，32（3）：1-8，doi：10.3969/j.issn.1001-909X.2014.03.001.

2014-04-14…………

2014-05-23

国家重点基础研究发展计划项目资助（2013CB430302）：国家自然科学基金项目资助（41376034）；国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务费专项项目资助（JT1302）

席婧嫄（1987-），女，河北保定市人，主要从事海-气相互作用方面的研究。E-mail：xijy@sio.org.cn

*通讯作者：周磊（1979-），男，研究员，主要从事海-气相互作用方面的研究。E-mail：zhoulei-zq@hotmail.com