等密度面P-矢量方法和南海北部环流

介绍了等密度面上的P-矢量方法,并用该法计算了南海等密度面上的环流和通过吕宋海峡各个月份的体积输送.计算结果表明:净输送量全年都是流入南海,二月份黑潮入侵最强,九月份入侵最弱;在混合层以下,南海的代表性流型是一个海盆尺度的气旋式环流,环流内部又有一些季节性变化的中小尺度的涡旋.     

1998年南海夏季风环流与动能收支的多尺度特征

利用1998年NCEP／NCAR日平均资料研究南海夏季风环流及动能收支的多尺度变化。结果表明：1998年南海夏季风环流在对流层高层以季节变化为主,在低空以季节内变化为主;但在整个对流层,动能收支各项的变化均表现为短周期变化过程较强,而季节变化则较弱。在夏季风爆发前后,动能收支主要取决于120d和30-60d变化,爆发阶段突出了准两周与天气尺度变化的重要作用。     

南海北部陆架碳循环模式的建立——水动力模式部分

采用普林斯顿海洋模式,旨在建立南海碳循环模式所必须的水动力子模式.该模式在海表采用全球海洋大气综合数据集(The Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set,COADS)资料进行强迫,开边界采用一个全球海洋模式的结果进行强迫.模式结果与卫星高度计和潮汐站水位两方面的实测资料都进行了对比检验,结果表明,模式值与长达7年的高度计月平均水位序列在海盆区和陆架区的平均误差分别为1.8 cm和3.8 cm;与潮汐站水位的平均误差为4.0 cm.模式结果显示,南海北部陆架区海流有显著的季节特征:冬季,沿岸流南下,流轴贴近岸线;夏季,南海反气旋式大环流在陆架沿等深线流向东北方向,流轴接近陆架边缘.模式结果与实测资料比较的误差较小,且与前人研究所得的大面分布也比较一致,因此该模式能成为南海北部碳循环模式的关键性子模式.     

2006年6月国内外科技要闻

●6月1日中国科学院网报道,中科院物理所王恩哥研究小组在三元硼碳氮单壁纳米管制备方面取得了重要进展,首次实现了硼碳氮单壁纳米管结构的直接合成,表明已成功制备出了结构完整、硼和氮含量较高的三元共价硼碳氮单壁纳米管。●6月3日新华社记者报道,在美、俄等国科学家工作基础上,中山大学朱熹平教授和旅美数学家、清华大学兼职教授曹怀东声称彻底证明了庞加莱猜想。●6月6日,中科院南海海洋研究所“热带太平洋年际与年代际海洋环流变异规律”项目通过验收。该项目在太平洋热带海盆环流和副热带海盆环流的年代际和年际尺度变化、热带西太平…     

太平洋内区经向热输送的季节变化分析

为刻画整个太平洋内区经向热输送的基本特征及其季节变化,并初步探讨变化的原因,基于Argo温盐资料,利用P矢量法反演了太平洋的绝对地转流(AGC),并结合Ekman流,分析了年平均和季节平均的经向热输送。结果显示,在13°S~13°N,经向热输送主要由Ekman经向热输送控制,季节变化显著,且南北半球变化相反,北半球1-3月有北向输送最大值,8-10月当经向热输送转为南向时,Ekman经向热输送达到最小;南北太平洋经向热输送的季节变化存在显著的不对称特征,北太平洋的明显强于南太平洋,低纬度海域的明显大于高纬度海域。分析表明,经向热输送的季节变化与纬向风应力的变化直接相关,由于未能有效包含西边界流及赤道区域,对比前人的研究结果后推测,西边界流和赤道流在维持南北太平洋经向热输送的平衡中扮演了重要角色。     

伴随南海季风爆发区域尺度环流演变机理的诊断分析和数值模拟

利用1957－1998年NCEP／NCAR候平均再分析资料，分析伴随南海夏季风爆发中南半岛和南海地区环流系统的演变，揭示该地区热力特征与南海夏季风爆发之间的可能联系。结果发现，不同高度上标志着南海爆发的环流系统如500hPa上的副热带高压、200hPa上的南亚高压以及850hPa 上的孟加拉湾低槽等系统在南海季风爆发期间具有显的变化特征，对流层中高层以上的环流系统反映了大尺度环流的季节变化特征，而对流层低层环流系统的变化可能与局地特征具有密切关系。从中南半岛和南海两个地区地面感热和潜热加热与该地区温压场变化之间的关系上看，中南半岛地区的热力作用对南海季风爆发期间区域环流系统演变具有重要作用，数值试验结果进一步证实了这一点。     

伴随南海季风爆发热带环流演变的合成分析

为了研究伴随南海夏季风爆发的热带环流的演变,利用40 a的NCEP逐日再分析资料,采用合成分析的方法对季风爆发前后的环流形势变化进行了讨论。合成结果中重点分析了随南海季风的爆发在对流层和平流层低层的流场都有显著变化的南亚、东南亚地区。结果表明,在对流层中印度洋赤道地区,在季风爆发前有东风扰动发展成为一对南北对称的低涡,随后北边的低涡演变成孟加拉湾低槽,低槽前的西南气流不断东扩,使西太副高东撤,南海季风爆发。低涡的演变和发展是影响南海季风爆发的重要因子之一。而高层的环流形势与低层不同,伴随季风爆发高层环流的演变则更多地体现出了全球尺度的特征。     

南亚季风环流与臭氧时空分布变化关系的特征分析

利用2005年1月至2017年12月搭载在美国环境监测Aura卫星上的臭氧监测仪（Ozone Monitoring Instrument, OMI）数据和NCEP气象资料,在夏季风环流指数定义方法的基础上,重新定义了南亚区域冬季风环流指数,并分别计算了南亚夏季风和冬季风环流指数. 结合冬夏两季环流的强弱变化采用相关分析、合成分析和奇异值分解（Singular Value Decomposition, SVD）等方法,探讨了环流异常形势下臭氧的时空变化特征. 结果表明:①南亚夏季纬向环流与经向环流的强度变化存在一致性,冬季经向环流与纬向环流的强度变化差异较大. ②南亚臭氧柱总量的季节变化明显,且近13年来臭氧柱总量整体呈上升趋势. ③夏季（冬季）风环流指数与对流层中低（中高）层和平流层中低层臭氧的相关性显著,但夏季平流层和对流层的相关趋势相反. ④夏季风环流增强对应青藏高原?伊朗高原上空及南侧区域的上升运动增强,对臭氧的输送作用是造成对流层臭氧分布呈现差异的原因. ⑤冬季风环流强弱期的垂直上升和下沉运动中心的移动,以及南北向、东西向气流交汇区的差异是造成臭氧分布不同的原因.     

近40年海南岛后汛期特大暴雨环流特征

利用NCEP/NCAR 2.5×2.5再分析资料,对近40年来(3个年代)18次海南后汛期特大暴雨过程的环流特征进行了分析.结果表明:海南岛特大暴雨月际变化呈现单峰状分布,主要分布在9—11月;特大暴雨发生期间,南亚高压中心位于南海对流层上层,高层稳定的辐散区利于海南岛对流层中低层的对流发展和维持;中纬槽后冷高压、南海中北部暖性低压扰动和副热带高压三者之间的相互作用,使得南海北部地区南北向和东北—西南向梯度加大,诱发偏东低空急流;水汽的输送主要来自东北、偏东和东南3个不同来向的气流.     

北部湾冬半年环流特征及驱动机制分析

【目的】为了给北部湾的环境保护提供科学依据,研究北部湾冬半年的环流变化特征及其驱动机制。【方法】通过POM模型构建三维斜压后报模型,模拟2006~2007年南海西北部的环流,模拟时考虑了日平均风场、日平均热通量、河流径流和潮汐等强迫场;通过无季风驱动的敏感性实验分析东北季风对北部湾冬半年流场的作用;通过洋浦港外海在2005年12月25日到2006年1月25日的一个月海流观测数据来分析冬季海南岛西北岸的海流特征。【结果】模拟结果与观测数据吻合较好,北部湾冬半年环流呈气旋式,嵌套着南部的气旋式环流,而且秋季与冬季环流存在季节性振荡特征:在秋季,南部的气旋式环流可向北侵入至19°N,比冬季深入得多;在冬季,湾西岸和海南岛西北岸的南向流比秋季要强;这种季节性变化特征可从表层直达深层。另外,海南岛西北岸流在冬季为西南向而非东北向。【结论】冬半年北部湾的北部环流为局地风驱动,南部环流是由东北季风驱动的南海陆架流侵入北部湾而形成的;这种季节性涛动受东北季风的高频振荡分量驱动,尤其风场的南北向分量贡献较大,也说明风场的时间分辨率对北部湾环流影响较大;海南岛西北岸的西南向流受琼州海峡的西向流驱动,而东北季风只起辅助作用。