利用回歸分析、相關(guān)性分析等分析方法,對全球氣候變暖背景下遼東半島頂端海域上升流的變化特征及影響因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:夏季,遼東半島頂端鄰近海域上升流以38°52′N、120°55′E為中心,呈紡錘狀分布于復(fù)州灣—遼東半島頂端—北砣磯水道沿線海域,其位置較為固定。1988—2018年,海表溫度上升流指數(shù)呈顯著增加的變化趨勢,其變化速率為0.27°C/10a,研究海域上升流顯著增強(qiáng),其中1998—2018年上升流增強(qiáng)尤為顯著。在全球氣候變暖背景下,渤海及北黃海部分海域凈輻射通量的增加和夏季風(fēng)場的減弱是研究海域上升流增強(qiáng)的兩個影響因素。凈輻射通量的增加和夏季風(fēng)場的減弱分別有利于非上升流與上升流區(qū)的溫差增大和底層冷水的上涌,進(jìn)而使上升流現(xiàn)象增強(qiáng)。在長時間尺度上,ENSO（ElNi?o-SouthernOscillation）不會影響研究海域上升流強(qiáng)度的變化趨勢,但在強(qiáng)厄爾尼諾發(fā)展階段（1997年和2014年）,ENSO可使研究海域緯向風(fēng)（西風(fēng)）增強(qiáng),從而減弱研究海域上升流。 

【文章來源】：海洋與湖沼. 2020,51(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

—1997年(a)和1998—2018年(b)夏季研究海域平均SST及其海表溫度差(c)分布Fig.2DistributionoftheaverageSSTinsummerfrom1988—1997(a)and1998—2018(b)andtheirdifferenceintheresearcharea注:白線以內(nèi)(外)為上升流區(qū)(非上升流區(qū))

燃煅?),溫度升高了1.32°C,增長速率為0.43°C/10a;上升流區(qū)SST卻無明顯的變化趨勢;此外,海表溫度上升流指數(shù)也呈顯著增加的變化趨勢,其速率為0.27°C/10a(通過95%的信度檢驗(yàn))。上升流指數(shù)的增加是由非上升流區(qū)與上升流區(qū)溫差增大引起的,其增加速率小于非上升流區(qū)SST的增加速率,但二者均高于0.11[0.09—0.13]°C/10a的全球平均SST增長速率(IPCC,2013;秦大河等,2014)。因此,遼東半島頂端海域上升流在整個研究時段上一直呈顯著增強(qiáng)的變化趨勢。圖31988—1997年和1998—2018年海表溫度上升流指數(shù)UISST時間序列(實(shí)線)及其線性變化趨勢(虛線)Fig.3TimeseriesofUISST(solidline)anditslinearvariationtrend(dottedline)from1988—1997and1998—2018圖4夏季非上升流區(qū)(a,黑色)、上升流區(qū)(a,灰色)平均SST和UISST(b)的時間序列(b,實(shí)線)及其線性變化趨勢(虛線)Fig.4TimeseriesofaverageSST(solidline)inthenon-upwellingregion(a,blackline)andupwellingregion(a,grayline)andUISST(b)andtheirlineartrend(dashedline)insummer表2各變量線性趨勢分析的相關(guān)系數(shù)R2Tab.2CorrelationcoefficientR2oflineartrendanalysisofallvariables變量R2SSTocean0.56SSTcoast0.21UISST0.81注:UISST:海表溫度上升流指數(shù);SSTocean:離岸海域SST;SSTcoast:沿岸海域SST3討論3.1凈輻射通量對上升流長期變化趨勢的影響凈輻射通量反映研究海域的熱量得失情況,當(dāng)凈輻射通量為正值時表示海區(qū)獲得熱量,反之則表示海區(qū)失去

36海洋與湖沼51卷圖61988—2018年夏季研究海域SST時間序列(實(shí)線)及其線性變化趨勢(虛線)Fig.6TimeseriesofSST(solidline)anditslinearvariationtrend(dottedline)intheresearchareain1988—2018還受到底層冷水的影響,但凈輻射通量對底層海水溫度的影響較為有限,其增溫較慢。如作為研究海域上升流區(qū)深層冷水源的北黃海冷水團(tuán)有升溫的變化趨勢,但其速率僅為0.26°C/10a(李昂等,2015),明顯小于非上升流區(qū)SST的增長速率。因此,升溫速率較慢的底層冷水涌升至表層后抑制了上升流區(qū)SST的增加,從而加大了上升流區(qū)與非上升流區(qū)SST的差異。3.2夏季風(fēng)對上升流長期變化趨勢的影響在全球變暖加速期和暫緩期,研究海域都盛行偏南風(fēng),其風(fēng)速介于0.67—2.20m/s之間(圖7)。老鐵山西側(cè)海域的風(fēng)幾乎與岸線平行,在科氏力的作用下表層海水向岸運(yùn)動并在遼東半島頂端產(chǎn)生堆積,從而阻礙底層冷水向上涌升,不利于研究海域上升流現(xiàn)象的形成(顏廷壯,1991)。此外,老鐵山水道附近海域一直為氣旋性風(fēng)應(yīng)力旋度,其產(chǎn)生的Ekman抽吸可能會促進(jìn)底層冷水向上涌升。與變暖加速期相比,在全球氣候變暖暫緩期,研究海域的風(fēng)向無明顯變化,風(fēng)速稍有減小,風(fēng)應(yīng)力旋度增強(qiáng)了7.9410–9N/m3,均有利于研究海域上升流的增強(qiáng)(圖3)。在整個研究時間段內(nèi),研究海域經(jīng)向風(fēng)v分量有所減弱,緯向風(fēng)u分量由西風(fēng)逐漸轉(zhuǎn)化為東風(fēng)(圖8、圖71988—1997年(a)和1998—2018年(b)夏季研究海域風(fēng)嘗風(fēng)應(yīng)力旋度及其風(fēng)應(yīng)力旋度差值(c)分布Fig.7Distributionofsumme

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3257744