1980—2018年南海海表溫度時空分布研究淺析
發(fā)布時間:2021-08-25 14:04
利用1980—2018年ECMWF中心月平均海表溫度(SST)數(shù)據(jù)以及NOAA物理實驗室Ni?o 3.4指數(shù),基于EOF分析等方法對南海SST數(shù)據(jù)進行時空變化分析,研究結(jié)果表明:1980—2018近40 a,南海SST距平場存在3個主要的時空分布結(jié)構(gòu),即以EI Ni?o周期信號的海盆尺度和呂宋冷渦的分布、以西北-東南反向分布的夏季熱帶氣旋沉降流、夏季沿岸流與冬季南海暖流分布和以東北-西南反向分布的冬季臺灣附近的黑潮以及由黑潮生成的中尺度渦旋、夏季越南沿岸冷渦分布。第一模態(tài)主要反映出EI Ni?o信號的模態(tài)分布,并且在EI Ni?o現(xiàn)象發(fā)生5個月后,南海海域SST出現(xiàn)全海盆增暖的現(xiàn)象,而第二、三模態(tài)主要反映SST季節(jié)內(nèi)變化的模態(tài)分布。此外,第二模態(tài)與第三模態(tài)中,北部灣以北沿岸海域和臺灣島東北海域SST距平場處于正值中心,反映出北部灣海域復雜的流場結(jié)構(gòu)和黑潮水對臺灣島東北部海域的影響。
【文章來源】:環(huán)境生態(tài)學. 2020,2(11)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
第一模態(tài)空間分布圖
圖2為第一模態(tài)時間系數(shù),其中時間系數(shù)大于零則表明整個南海SST處于上升狀態(tài),時間系數(shù)小于零則表明整個南海SST處于下降狀態(tài),對第一模態(tài)時間系數(shù)和Ni1o 3.4指數(shù)進行濾波處理后可以看出第一模態(tài)時間系數(shù)滯后于Ni1o 3.4指數(shù)。為了驗證第一模態(tài)空間分布與EI Ni1o現(xiàn)象相關(guān)性以及滯后時間,需要對第一模態(tài)時間系數(shù)與Ni1o 3.4指數(shù)進行滯后相關(guān)分析。其中,正值表示Ni1o 3.4指數(shù)超前第一模態(tài)時間系數(shù),負數(shù)表示Ni1o 3.4指數(shù)滯后第一模態(tài)時間系數(shù)。從圖3中可以看出Ni1o3.4指數(shù)在超前第一模態(tài)時間系數(shù)5個月后達到了最大正相關(guān)水平,相關(guān)系數(shù)為0.72,并且處于95%置信區(qū)間內(nèi)。圖3 第一模態(tài)時間系數(shù)PC1與Ni1o 3.4指數(shù)的時滯相關(guān)分析
圖2 第一模態(tài)時間系數(shù)圖對第一模態(tài)的時間系數(shù)進行標準化后去趨勢處理,將得到的時間系數(shù)進行功率譜分析,發(fā)現(xiàn)在第一模態(tài)下SST的主要周期為3.3 a,并且通過95%的顯著性檢驗(圖4)。南海、秘魯與厄瓜多爾外海的SST存在3.3 a的振蕩周期,并且秘魯外海的SST變化先于南海約5個月的時間,且同向變化[7];而在EI Ni1o現(xiàn)象發(fā)生5個月后,南海海域SST出現(xiàn)全海盆增暖的現(xiàn)象[8]。孫成學[9]指出,冬季的呂宋冷渦是由兩個氣旋式旋渦所組成,只是產(chǎn)生原因不同,分別由冬季風形成的正風應力旋度(2/3)和通過呂宋海峽的黑潮(1/3)所產(chǎn)生。EI Ni1o現(xiàn)象的發(fā)生會削弱冬季風;黑潮的SST在EI Ni1o年的翌年會明顯上升[10]。由于呂宋海峽是南海與西太平洋海水交換的唯一深水要道,因此當EI Ni1o暖信號通過呂宋海峽從西太平洋傳入南海時,冬季風的削弱和黑潮海表水溫的升高必然會對呂宋冷渦產(chǎn)生影響,使得呂宋冷渦不明顯或者消失。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]臺灣東北黑潮入侵東海陸架強度的變化規(guī)律:持續(xù)一年的ADCP現(xiàn)場流速觀測[J]. 何源首,胡珀,侯一筠. 海洋與湖沼. 2019(06)
[2]1979——2017年南海SSTA時空特征及其與沃克環(huán)流異常的相關(guān)[J]. 張萍,徐峰,涂石飛,季倩倩,陳思奇,張羽. 海洋氣象學報. 2019(01)
[3]冬季臺灣西南海域一對冷、暖中尺度渦的同化模擬研究[J]. 趙福,張?zhí)N斐,朱學明,王兆毅. 海洋預報. 2017(05)
[4]基于EOF分析的三江源區(qū)植被覆蓋變化時空分布特征[J]. 龔斌,甘小莉,劉偉玲,張林波,陳婷,巢世軍. 地學前緣. 2013(03)
[5]呂宋冷渦時空特征概況[J]. 劉金芳,毛可修,閆明,張緒東,石永軍. 海洋預報. 2006(02)
[6]南海海洋環(huán)流研究綜述[J]. 楊海軍,劉秦玉. 地球科學進展. 1998(04)
[7]南海海溫異常與ENSO的相關(guān)性[J]. 譚軍,周發(fā)琇,胡敦欣,于慎余. 海洋與湖沼. 1995(04)
[8]南海表層水溫的長周期振蕩及其與埃爾尼諾的關(guān)系[J]. 鈕智旺. 海洋學報(中文版). 1994(02)
[9]我國汛期降水的EOF分析[J]. 鄧愛軍,陶詩言,陳烈庭. 大氣科學. 1989(03)
博士論文
[1]南海北部中尺度渦及北部灣環(huán)流結(jié)構(gòu)與生成機制研究[D]. 高勁松.中國海洋大學 2013
[2]熱帶氣旋對南海上層海洋影響研究[D]. 凌征.中國海洋大學 2011
[3]呂宋島西北海域氣旋式渦旋的結(jié)構(gòu)及其形成機制[D]. 孫成學.中國海洋大學 2009
碩士論文
[1]東海黑潮海表溫度變化及其與厄爾尼諾和全球變暖的關(guān)系[D]. 孫楠楠.中國海洋大學 2009
本文編號:3362255
【文章來源】:環(huán)境生態(tài)學. 2020,2(11)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
第一模態(tài)空間分布圖
圖2為第一模態(tài)時間系數(shù),其中時間系數(shù)大于零則表明整個南海SST處于上升狀態(tài),時間系數(shù)小于零則表明整個南海SST處于下降狀態(tài),對第一模態(tài)時間系數(shù)和Ni1o 3.4指數(shù)進行濾波處理后可以看出第一模態(tài)時間系數(shù)滯后于Ni1o 3.4指數(shù)。為了驗證第一模態(tài)空間分布與EI Ni1o現(xiàn)象相關(guān)性以及滯后時間,需要對第一模態(tài)時間系數(shù)與Ni1o 3.4指數(shù)進行滯后相關(guān)分析。其中,正值表示Ni1o 3.4指數(shù)超前第一模態(tài)時間系數(shù),負數(shù)表示Ni1o 3.4指數(shù)滯后第一模態(tài)時間系數(shù)。從圖3中可以看出Ni1o3.4指數(shù)在超前第一模態(tài)時間系數(shù)5個月后達到了最大正相關(guān)水平,相關(guān)系數(shù)為0.72,并且處于95%置信區(qū)間內(nèi)。圖3 第一模態(tài)時間系數(shù)PC1與Ni1o 3.4指數(shù)的時滯相關(guān)分析
圖2 第一模態(tài)時間系數(shù)圖對第一模態(tài)的時間系數(shù)進行標準化后去趨勢處理,將得到的時間系數(shù)進行功率譜分析,發(fā)現(xiàn)在第一模態(tài)下SST的主要周期為3.3 a,并且通過95%的顯著性檢驗(圖4)。南海、秘魯與厄瓜多爾外海的SST存在3.3 a的振蕩周期,并且秘魯外海的SST變化先于南海約5個月的時間,且同向變化[7];而在EI Ni1o現(xiàn)象發(fā)生5個月后,南海海域SST出現(xiàn)全海盆增暖的現(xiàn)象[8]。孫成學[9]指出,冬季的呂宋冷渦是由兩個氣旋式旋渦所組成,只是產(chǎn)生原因不同,分別由冬季風形成的正風應力旋度(2/3)和通過呂宋海峽的黑潮(1/3)所產(chǎn)生。EI Ni1o現(xiàn)象的發(fā)生會削弱冬季風;黑潮的SST在EI Ni1o年的翌年會明顯上升[10]。由于呂宋海峽是南海與西太平洋海水交換的唯一深水要道,因此當EI Ni1o暖信號通過呂宋海峽從西太平洋傳入南海時,冬季風的削弱和黑潮海表水溫的升高必然會對呂宋冷渦產(chǎn)生影響,使得呂宋冷渦不明顯或者消失。
【參考文獻】:
期刊論文
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[5]呂宋冷渦時空特征概況[J]. 劉金芳,毛可修,閆明,張緒東,石永軍. 海洋預報. 2006(02)
[6]南海海洋環(huán)流研究綜述[J]. 楊海軍,劉秦玉. 地球科學進展. 1998(04)
[7]南海海溫異常與ENSO的相關(guān)性[J]. 譚軍,周發(fā)琇,胡敦欣,于慎余. 海洋與湖沼. 1995(04)
[8]南海表層水溫的長周期振蕩及其與埃爾尼諾的關(guān)系[J]. 鈕智旺. 海洋學報(中文版). 1994(02)
[9]我國汛期降水的EOF分析[J]. 鄧愛軍,陶詩言,陳烈庭. 大氣科學. 1989(03)
博士論文
[1]南海北部中尺度渦及北部灣環(huán)流結(jié)構(gòu)與生成機制研究[D]. 高勁松.中國海洋大學 2013
[2]熱帶氣旋對南海上層海洋影響研究[D]. 凌征.中國海洋大學 2011
[3]呂宋島西北海域氣旋式渦旋的結(jié)構(gòu)及其形成機制[D]. 孫成學.中國海洋大學 2009
碩士論文
[1]東海黑潮海表溫度變化及其與厄爾尼諾和全球變暖的關(guān)系[D]. 孫楠楠.中國海洋大學 2009
本文編號:3362255
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/haiyang/3362255.html
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