印度洋一太平洋海表温度异常的持续性特征

用Reynolds&Smith重构的1950-1998年月平均SST资料分析了印度洋-太平洋海表温度距平SSTA的持续性特征.结果表明SSTA的持续性在空间上分布不均匀,可将有明显差异的SSTA持续性特征的海区分为3类全年各月持续性好的区域,主要包括热带中东太平洋马蹄形海域、赤道中东印度洋、热带西太平洋,持续时间一般在10个月以上;全年各月持续性差的区域,主要包括西北太平洋、东亚沿海和东南太平洋,持续时间一般为3个月左右;各月持续性有季节性变化的区域,主要包括赤道东太平洋,南海.SSTA持续性的整体空间分布存在冬夏两种主要分布型,夏季型SSTA的持续性要比冬季好.冬夏间SSTA持续性最明显的差异出现在赤道东太平洋和东亚沿海、南海区域,由冬季转入夏季时,赤道东太平洋SSTA的持续性由差变好,东亚沿海、南海地区的情况则与之相反.     

江淮流域夏季降水异常及与全球中低纬海温异常关系的诊断研究

对1951－1999年中国夏季江淮流域降水异常与海温异常关系的分析表明,前期及同期各季节三大洋海表温度异常（SSTA）与长江流域降水异常的关系是非常显著的,而对淮河流域降水异常总体上的影响较小,前期冬季SSTA的影响显著区主要有：热带印度洋、黑潮、热带中东太平洋和大西洋,各关键区海温异常对亚洲夏季风的影响特征为：当前期冬季赤道印度洋、黑潮、赤道大西洋和热带东太平洋海表温度异常升高（降低）,当年夏季印度西南季风和东亚热带辐合带减弱（加强）,副热带高压位置偏南（北）,副热带辐合带加强（减弱）,长江流域易发生洪涝（干旱）,相关显著性分析表明,前冬赤道印度洋和黑潮区的海温异常对中国夏季降水的影响更为显著。     

两类开始型厄尔尼诺事件与次表层海温异常的联系

通过资料分析,探究了东太平洋开始型(EP-onset)和中太平洋开始型(CP-onset)厄尔尼诺发生发展过程中赤道太平洋次表层海温异常(SOTA)的变化情况及其对风场的响应,并将两者进行对比,结果发现:EP-onset型的赤道西太平洋暖池SOTA与赤道中东太平洋的海表温度异常(SSTA)有很好的负相关性,而CP-onset型在爆发前的暖池SOTA与赤道中东太平洋SSTA没有显著相关性.EP-onset型在爆发前,赤道西太平洋暖池区域有较显著的暖水积聚,且其积聚时间较长,强度较强,位置偏西,其发生发展伴随着非常显著的SOTA冷暖循环;而CP-onset型的发生发展没有显著的循环特征,看上去更多是独立事件.分析还表明:EP-onset型和CP-onset型厄尔尼诺在SSTA模态、风应力分布及温跃层结构等方面存在差异.EP-onset型在爆发前,赤道中西太平洋会出现大范围的东风异常,这种东风异常通过密度流、温跃层反馈及海气耦合等机制对其爆发起到关键作用;而CP-onset型在爆发前,赤道地区风异常较小,赤道外尤其是热带中太平洋的西南风异常却较强劲,通过Ekman输送及海气耦合作用等机制对其爆发起到关键作用.     

热带太平洋和热带印度洋次表层海温异常信号的传播与联系

利用太平洋和印度洋表层与次表层月海温距平信号沿不同纬向-时间剖面的传播分析,发现赤道东太平洋海温异常的El Ni(n)o事件和赤道印度洋海温异常的Dipole事件分别与沿赤道太平洋东传的次表层海温异常信号和沿赤道外印度洋西传的次表层海温异常信号同期到达东太平洋和西印度洋有着内在的联系.在赤道和赤道外16°N之间的热带北太平洋,次表层海洋中存在着海温异常信号传播的一条回路,El Ni(n)o事件就发生在暖信号到达赤道东太平洋的时候.次表层海温异常沿赤道太平洋的东传和沿赤道外印度洋的西传分别是El Ni(n)o事件和Dipole事件发生的海洋学早期信号.     

珍爱海南美丽的珊瑚礁

正珊瑚礁绚丽多彩、物种多样,被人们誉为美丽的"海底花园"。我国的珊瑚礁主要分布于南海海域,然而,如此炫丽的珊瑚礁正面临热白化与水质污染等众多环境问题。珊瑚礁是以造礁石珊瑚的骨架为主,由其他钙化生物产生的碳酸钙不断累积而成的。目前,人们能够见到的珊瑚礁多见于温暖清澈的热带海域,即以赤道为中心、南北纬约30°之间的热带和亚热带浅海区。全球的造礁石珊瑚主要分布在印度洋-太平洋和大西洋-加勒比海这两大区系中,分别约占全球珊瑚礁总面积的90%和7.6%,其中东南亚约占32.3%,太平洋(包括澳大利亚)约占40.8%。     

导致西太平洋海温异常的主要因素研究

通过对不同区域海表面温度(SST)资料做超前/滞后相关性分析,研究导致西太平洋SST异常的主要因素。基于东、西太平洋相互作用理论和印度洋电容器效应理论,将热带西太平洋SST异常的变化分别与热带东太平洋和印度洋SST异常做超前/滞后相关性分析,得到每个格点与强迫场之间相关性最显著的月份,从时间的角度研究西太平洋SST异常变化与东太平洋和印度洋之间的关系。按照上述两种理论,由于海洋的比热大,热响应时间较长,西太平洋SST变化应滞后于东太平洋或印度洋2~3个月。分析结果显示,在El Nino和La Nina事件下,西太平洋SST异常变化均超前于东太平洋1~2个月时相关性最显著;同时,西太平洋SST异常变化超前于印度洋3~4个月时相关性最显著。这表明热带东太平洋和印度洋都不是导致西太平洋SST异常变化的主要因素,西太平洋SST异常可能由多种因素共同作用所导致。     

导致西太平洋海温异常的主要因素研究

通过对不同区域海表面温度(SST)资料做超前/滞后相关性分析, 研究导致西太平洋SST异常的主要因素。基于东、西太平洋相互作用理论和印度洋电容器效应理论, 将热带西太平洋SST异常的变化分别与热带东太平洋和印度洋SST异常做超前/滞后相关性分析, 得到每个格点与强迫场之间相关性最显著的月份, 从时间的角度研究西太平洋SST异常变化与东太平洋和印度洋之间的关系。按照上述两种理论, 由于海洋的比热大, 热响应时间较长, 西太平洋SST变化应滞后于东太平洋或印度洋2~3个月。分析结果显示, 在El Nino和La Nina事件下, 西太平洋SST异常变化均超前于东太平洋1~2个月时相关性最显著; 同时, 西太平洋SST异常变化超前于印度洋3~4个月时相关性最显著。 这表明热带东太平洋和印度洋都不是导致西太平洋SST异常变化的主要因素, 西太平洋SST异常可能由多种因素共同作用所导致。     

2008年西北太平洋和南海热带气旋异常活动的分析

描述了2008年西北太平洋及南海热带气旋的活动特征,对2008年赤道中东太平洋海温和西北太平洋副热带高压特征量进行了分析,同时对2008年的E1Nino,LaNina,南方涛动现象进行了简略的论述,并用500hPa月或候平均环流形势解释了2008年热带气旋登陆早和登陆多的原因,说明500hPa月或候平均环流形势对热带气旋登陆预报有一定的意义．     

热带海洋海表温度和西太平洋副高西伸脊点的关系研究

 应用谱分析的方法,讨论了热带太平洋、印度洋和大西洋海温对西太平洋副高西伸脊点的影响,得出热带太平洋、印度洋、大西洋海温变化对西伸脊点有影响的最佳落后时间长度.分别找出三大洋在上述落后时间长度下对西伸脊点东退和西伸有影响的关键区域.它可以作为西伸脊点东退或西伸的强信号因子,并对上述区域进行比较分析.西太平洋副高西伸脊点可以作为衡量东亚季风的一个指数,而东亚季风对处于低纬高原的云南的天气和气候有很大的影响.     

台风季中国热带气旋降水的典型模态及显著影响因子

本文利用客观分离的热带气旋降水的台站资料,运用经验正交分解法分析了台风季中国热带气旋降水的前两个主要典型模态及其与同期西北太平洋热带气旋源地路径的关系,以及与海表面温度和500 hPa环流场的关系.结果表明:热带气旋降水第1模态表现为以华南西南为正中心而华东为负中心的偶极子振荡型,此模态出现于赤道中东太平洋海表面温度一次冷异常过程的鼎盛时期,对应的西北太平洋500 hPa环流异常主要表现为低纬中西太平洋海域的东风异常以及中国区域北高南低的环流异常,在这样的环流异常配置下,热带气旋源地显著偏西,西行路径显著偏多,而北折路径较为偏少.热带气旋降水第2模态表现为以华东及海南南端区域为正中心的中国大部地区的一致同步型,此模态出现于赤道中东太平洋海表面温度一次冷异常逐渐减弱并向暖异常过渡的相位变化时期,对应的西北太平洋500 hPa环流异常各月差异较大,7、9月份的环流异常配置使热带气旋路径偏南更易侵袭我国海南等南端区域,而8月的环流异常配置导致热带气旋源地偏北,中国东南近海热带气旋生成频数显著偏多,且其路径更易北折影响华东地区.     

副热带太平洋海温异常对赤道海洋的影响

利用完全耦合的气候模式进行敏感性试验, 定量研究副热带太平洋不同经度带的海表面温度异常(SSTA)对赤道太平洋的影响。研究发现, 赤道表层和温跃层海温对副热带太平洋(20°?30°N)西部、中部和东部SSTA的热力响应是相当的。 研究中强调大气?海洋耦合在副热带SSTA影响赤道温跃层过程中的决定性作用, 并提出一种间接的、较“海洋通道”机制更为快速的机制: 副热带SSTA引发局地大气的气旋性响应, 继而引起局地海洋内区的上升流和其面向赤道一侧海洋内区的下沉流, 该下沉流造成的局部温跃层暖异常向着赤道传播, 导致赤道温跃层增暖。     

太平洋海温演变的时空结构

运用转动复自然正交展开(RCEOF)分析近50年太平洋海温场的时空结构,得出在赤道中、东太平洋和40°N 附近有两个海温异常强信号中心;赤道东海岸太平洋海温异常信号(对应ENSO信号)在几个月到半年左右传播到赤道西太平洋;海温主要周期大部分落在3～10d的范围内,还存在年和准两年变化。     

The relationship between sea surface temperature anomaly and wind energy input in the Pacific Ocean

The relationship between sea surface temperature anomaly (SSTA) and wind energy input in the Pacific Ocean over the period of 1949–2003 is studied by using daily-mean NOAA/NCEP wind stress and monthly mean Reynolds SST data. The results indicate the strong negative correlation between SSTA and local wind energy input to surface waves in most of the domain at low and middle latitudes. The SST is low (high) during the years with more (less) wind energy input. The correlation coefficients are high in the central and eastern tropical Pacific and the central midlatitude North Pacific at the decadal scale, and in the central tropical Pacific at the interannual scale. Vertical mixing processes in the upper ocean are closely associated with wind energy input, indicating that wind energy input may play an important role in interannual and decadal variability in the Pacific Ocean via regulating vertical mixing.     

赤道太平洋中东部海温异常与中国东部降水异常的统计关系

厄尔尼诺和拉尼娜海洋现象对世界气候的影响非常大,我国东部地处太平洋西岸,降水明显受其影响.本文从1950~1999年50年赤道太平洋中东部海温距平资料入手,得出厄尔尼诺现象和拉尼娜现象50年的表现特征.然后对中国东部夏季降水异常情况进行统计,分析了太平洋海温异常与中国东部降水异常的统计关系.并因此得到El Nino年华北显著偏旱,淮河流域El Nino年出现涝灾的概率达到50%,长江中下游地区出现在El Nino年和La Nina年的旱涝年数相差不大,华南在El Nino年出现的旱年数占全部旱年的50%等一些有意义的结论.     

850 hPa夏季西太平洋副高的年际变化及其与赤道东太平洋海温异常的关系

首先对850 hPa夏季西太平洋副高位置和面积指数进行了定义,分析了副高位置和面积的年际变化规律以及与赤道东太平洋海温异常的关系.研究表明,近代西太平洋副高面积和位置指数的年际变化周期为3-5年,冬、春两季海温与夏季副高的脊线位置、西脊点位置关系密切,赤道东太平洋海温持续偏高有利于夏季副高偏西、偏南,反之偏东、偏北.冬、春季赤道东太平洋海温异常对西太平洋副高季节变化有明显影响,冬、春两季海温偏暖年副高偏南、偏西,偏冷年副高则偏北、偏东,五月和九月除外.冷年7月副高北跳较暖年显著,进入秋季后南撤较缓慢.     

Anomalous activity of East Asian winter monsoon and the tropical Pacific SSTA

The relationship between the anomalous East Asian winter monsoon (EAWM) activity and the tropical Pacific SST anomalies has been identified using the results of 40-year integration of the IAP CGCM1 model and 10-year observational data. In the strong EAWM year, the western and central Pacific are dominated by positive SST anomalies while the eastern Pacific is negative ones. In the weak EAWM year, the SSTA pattern is quite different and shows El Nino-like SST anomalies. The strong EAWM activity tends to create extra easterly flow to the east and extra westerly flow to the west of the warm SSTA region over the equatorial western and central Pacific, thus leading to the enhancement of convergence and convection of the flow in this region and favorable to the maintenance and development of such an SSTA pattern. On the other hand, the warm SST anomaly over the western and central Pacific, as a forcing, may lead to a specific pattern of the northern extratropical atmosphere, which is favorable to the strong EAWM activity. The tropical Pacific SSTA pattern related closely to the strong EAWM activity differs significantly from that of the La Nina year.     

黄河上游汛期水量丰枯的气候因子分析

利用EOF、相关、合成等分析方法,对兰州以上黄河上游五测站的月平均流量、东半球的500hPa高度距平场及太平洋海温场资料进行了分析。结果表明：典型丰（枯）同期和前期500hPa高度距平场有着明显的差异,主要反映在极涡、西太平洋副高、中高纬西风带低槽等系统的强度和位置上;该流域流量的丰枯与太平洋海温距平场的分布关系密切,典型丰（枯）年前期（前一年9月至当年的2月）和同期太平洋海温场距平场的分布亦存在很大的差异。     

基于险度函数的无人机备件库存量风险损失度量

为了研究南海海面风与海面温度的相互关系,利用相关分析、经验正交函数分解、奇异值分解等方法对49 a 的COADS 资料的南海海域的海表面温度异常(SSTA) 和海表面风异常(SSWA) 进行分析。SSTA 的EOF1 解释了总方差的50.8%,该模态与整个南海SSTA 同步变化,时间系数主周期为2 ~3 a,该系数滞后5个月,与Nino3.4 指数的相关系数达到0. 423;SSWA 的EOF1 解释了总方差的25. 1%,与整个南海SSWA同向变化,时间系数的主要周期为4 ~8 a,但与Nino3.4 指数的同步相关系数只有0.04,SSTA 和SSWA 的SVD分析结果第一模态的方差贡献为86.7%,空间分布很好地体现了SSTA 和SSWA 之间的正反馈机制,左右奇异向量时间系数达到0.5,且时间系数的主要周期都为4 ~8 a,证实了南海海域海-气耦合的主模态为ENSO模态。     

西南印度洋海温异常影响亚洲夏季风爆发的数值试验

利用中国科学院大气物理研究所的9层大气环流模式(IAP9—AGCMⅡ)作了西南印度洋海温月异常对亚洲夏季风爆发影响的数值试验。试验结果表明，当该海域1—3月份的海温出现异常增暖时，印度夏季风和东亚夏季风的爆发均较平常晚，反之，二者的建立均较平常早；该海域1—3月份的海温异常对亚洲季风区的降水也有明显的影响。     

中国西南秋季旱涝的诊断分析

为了分析中国西南秋季旱涝情况,利用西南地区东部1961~2012年的降水资料和区域旱涝指数对该地区秋季旱涝等级进行了评定,并运用NCEP/NCAR再分析资料与英国气象局海温资料对典型旱涝年的成因进行了探讨。结果表明,西南地区东部降水呈显著减少趋势,并在1990年左右发生了突变。旱年秋季,低层在南中国海附近为显著的气旋性环流异常,西南地区上空存在显著的下沉运动,涝年则相反。进一步分析发现,当西太平洋海温偏高时,可以激发罗斯贝波环流异常,对应在南中国海附近存在异常的气旋性环流,临近的西南地区东部处于异常的下沉气流控制,容易发生干旱,涝年则相反。此外,热带西太平洋海温于20世纪80年代中后期发生了由冷转暖的突变,这与随后西南地区东部秋季降水的突变密切相关。