西太平洋-南海中尺度水位波动的耦合传播特征

通过对沿21°N和南海北部陆坡一线卫星高度计沿轨海面高度波动的时间序列分析, 研究西太平洋和南海之间中尺度水位波动的耦合传播特性, 以探讨西传的太平洋中尺度波动经吕宋海峡进入南海的可能性. 分析显示, 西太平洋中尺度波动对南海的影响有限, 除45 d频带之外吕宋海峡两侧不存在统计意义上显著的波动传播. 迹象表明45 d波动很可能是黑潮自身的属性, 来自其低纬度源地. 分析还认为, 西传的自由Rossby波在遭遇吕宋海峡黑潮这一动力学壁垒后将变形解体, 黑潮进而以自己的方式影响南海. 就中尺度波动的耦合传播而言南海是一个相对独立的系统.     

南海东北部障碍层特征及其形成机制

南海东北部(16°~25°N, 112°~124°E)存在显著的障碍层分布. 障碍层发生概率秋季最大(45.7%), 夏季次之(31.1%), 春季最小(23.3%). 吕宋海峡及其以西的南海东北部中心海域(18°~22°N, 112°~120°E)障碍层年发生几率约为40.0%, 中国台湾海峡南端、台湾岛南端东西两侧、台湾岛以东(22°~24°N, 122°~124°E)和吕宋岛东北海域(18°~20°N, 122°~124°E)障碍层年发生几率分别为19.0%, 61.1%, 33.3%和80.0%; 其他海域障碍层年发生几率偏小. 层结机制和降水机制分别是南海东北部春季(特别是冬末春初)和夏、秋季障碍层形成的主要原因, TRMM卫星观测为后者提供了可靠的依据.     

1986年南海季风海-气界面热量交换

为探索南海与季风相互作用, 用观测资料, 计算了1986年南海季风海气界面热量交换值. 结果: 南海夏季风爆发及其控制南海时, 位于(20.49°N, 114.14°E)附近海域, 在热带辐合带和热带气旋系统内, 海气界面热量交换强烈, 潜热迅速跃升, 1986年5月23日在台风系统内, 感热出现正值, 海洋向大气输送热量是主要现象, 主要贡献来自潜热. 夏季风控制南海天气晴好时, 海面温度虽然较高, 感热却出现负值, 大气向海洋输送热量是主要现象, 主要贡献来自海面吸收的短波辐射和感热, 结果与闫俊岳等的不同. 夏季风结束后, 南海受东北季风控制时, 海气界面热量交换非常强烈, 南海对大气加热是主要现象, 主要贡献来自潜热, 冷空气到达海面时, 感热量值迅速跃升均为正值. 结论: 南海海气界面热量交换的变化与海面温度变化趋势不一致, 季风控制南海时, 南海对夏季风响应为主.     

基于11年高度计资料的南海表层环流时空变化

使用11年较高分辨率卫星高度计资料，应用经验正交函数（EOF）分析，得到南海表层环流的空间模态及其时间演变过程．前3个模态呈现明显的季节变化特征，EOF1模态显示出南海海盆大尺度的闭合环流，峰值和谷值分别出现在11月份和4月份；EOF2描述次海盆尺度同向双涡结构，涡旋中心分别位于吕宋岛西面和中南半岛东南外海，峰值和谷值在7～8月份和1月份：EOF3描述南海西部的中尺度涡结构，它在7-9月迅速发展为一个强的气旋涡．季节变化明显的EOF1和EOF3两个模态也受到年际变化的调节，表明南海表层环流年际变化受E1 Nino和南方涛动（ENSO）事件影响显著，特别是1997／1998年强E1 Nino事件明显改变了南海的常态环流结构．EOF分析也显示，南海西边界有一系列气旋和反气旋相间的中尺度涡，呈现季节内变化和年际变化特征．     

印度尼西亚贯穿流与南海贯穿流的相互调制

基于风应力估算和海洋同化数据的分析都表明，印度尼西亚贯穿流与南海（吕宋海峡）贯穿流的年际变化呈反位相，其主要原因是赤道太平洋风场异常强迫．在E1 Nino期间，赤道太平洋的西风异常会使北赤道流增强，其分叉点向北移动；北赤道流对黑潮和棉兰老流的体积输送分配产生变化，黑潮减弱，棉兰老流增强．两支环流的变化会导致在吕宋海峡和苏拉威西-棉兰老通道处出现入隙／跨隙（undershooting／overshooting）现象，即黑潮减弱会导致从太平洋进入南海的水体增加，而棉兰老流增强会导致太平洋进入印度洋水体的减少．La Nina期间，情况与之相反．因此，印度尼西亚贯穿流和吕宋海峡贯穿流的年际变化关系具有深刻的海洋动力学意义．     

20世纪80年代后期西北太平洋夏季海表温度异常的年代际变化

揭示了1968～2002年期间西北太平洋夏季平均海表温度在20世纪80年代后期经历了一次年代际变化, 该年代际变化表现为西北太平洋(100°~180°E, 0°~40°N)夏季海表温度经验正交分析的第一模态由频繁的负位相转变为强的正位相, 该模态解释了总方差的30.5%. 在1968~1987年期间, 海表温度第一模态的负位相盛行(平均偏差为-0.586), 相应地, 负的海表温度异常占据了日本以南的西北太平洋和中国边缘海区; 而1988~2002年期间, 海表温度第一模态显示出强的正极性(平均偏差为0.781), 因此正的海表温度异常出现在西北太平洋. 伴随着夏季海表温度的年代际变化, 中国南部和东南部夏季平均降水量的增加超过了40 mm, 达到了0.05统计显著性水平.     

一个涡相容的海洋环流模式模拟的印度尼西亚贯穿流

以1958~2001年ERA40风应力强迫分辨率为0.5°×0.5°的准全球海洋环流模式LICOM1.0, 建立了高分辨率印度尼西亚海上层环流的长时间序列. 模拟结果合理再现了以望加锡海峡为印度尼西亚贯穿流(ITF)主要通道的基本流场. 模拟ITF年平均流量14.5 Sv, 其中上层700 m年平均流量13.2 Sv. ITF流量的季节变化主要是年周期信号. 与观测结果相比, 模拟ITF流量的年平均值与季节变化特征都是合理的. 模拟ITF流量年际异常与Niño3.4指数有显著的负相关(-0.65), 太平洋的年际异常是影响ITF流量变化的主要因子. 模拟结果中, ITF流量与太平洋、印度洋年际异常的关系不是固定不变的, 在某些年份(例如1994年), 印度洋偶极子(IOD)强信号对ITF流量的影响超过了ENSO信号的影响.     

用气象卫星遥测我国台湾地震

1 引言用气象卫星遥测台湾地震,即1991年3月7日根据气象卫星遥测到热红外异常增温,预报在我国台湾岛东侧及东南海域将发生5—6级地震,有效期到3月17日,结果于3月12日在台湾岛的台南市东23.0°N,120.3°E发生了6.0级地震。又如1992年4月16日根据气象卫星遥测到热红外异常增温。又预报4月17日—5月4日在我国台湾海峡将发生4级地震、台湾苏澳东侧海域及台湾岛东侧或琉球群岛将发生5—6级地震,若热红外征兆有进一步发展和变化,将进一步补充预报。结果于4月20日在台湾花莲东南海中(23.8°N,121.7°E)发生了6.8级地震。这两次地震预报基本成功。     

南海北部海域跃层上部的湍流耗散

频发的非线性内波(内孤立波)与内潮活动是南海北部上层海洋动力的重要特征,特别是在南海东北部东沙群岛邻近海域,内孤立波与内潮活动非常活跃,大量的内孤立波与内潮能量在此耗散掉,产生很强的湍流混合.然而,目前国内外对南海北部海域湍流耗散与混合的直接观测研究还非常有限,且主要局限于对吕宋海峡邻近     

2003年6月中下旬长江口外海区冲淡水和赤潮的观测及分析

2003年6月中下旬应用多参数环境监测系统YSI6600和取水样分析对长江口外海区进行了多学科综合观测. 观测期间长江冲淡水以双峰状向外扩展, 一股朝东南, 一股朝东北, 主轴朝东北方向扩展. 长江口外海区发生了严重的大面积赤潮现象, 水体呈褐色, 叶绿素的分布在近口门侧也呈双峰结构, 位置和形状与冲淡水的扩展基本一致. 水样分析表明, 长江冲淡水携带的大量营养盐造成水体严重的富营养化是赤潮爆发的主要原因. 大部分测点赤潮生物优势种为中肋骨条藻. 叶绿素a的分布存在3个高浓度的中心, 分别位于(122.45°E, 31.5°N), (122.4°E, 30.8°N)和(123.25°E, 30.0°N). (122.45°E, 31.5°N)处的赤潮位于长江冲淡水主峰和高浊度的水中, 生物优势种为具齿原甲藻, 密度为2.23×106个/L. 122.4°E, 30.8°N处的赤潮位于长江冲淡水次峰和低浊度的水中, 生物优势种为中肋骨条藻, 密度为107个/L. 123.25°E, 30.0°N处的赤潮生物优势种为异甲藻, 密度为2×106个/L, 为首次发现该生物在长江口外海区形成赤潮.     

2008年夏季南海北部浮游藻类生物量和群落组成特征及其影响因素:生物标记物研究

利用海水悬浮颗粒物中的藻类标志物分子,探讨了以生物标志物为基础的海洋生物群落和生物量的变化特征及其影响因素.研究表明,2008年夏季南海北部典型海域浮游植物生物标志物真实地反映了该海域现代浮游植物群落生物量的变化和更替规律.受南海不同水文状况等因素的影响和制约,表现为典型的区域分布特征:高丰度的浮游植物主要出现在珠江口海域、台湾岛西南岸外、海南岛东南附近海域;而海盆和海峡海域的含量相对较低.硅藻在整个研究海域的生物量占绝对优势,其次为甲藻,但随着离岸距离的增加,颗石藻的生物量和相对比例逐渐增多.本文研究显示脂类标志物分子真实地记录了调研季节南海浮游藻类的生物量和群落组成变化特征及其与海洋水文特征的关联,该研究不仅为脂类分子的现代海洋生态及结构变化应用提供基础,更将为古海洋群落结构的真实重建提供重要的科学依据.     

平流层中部甲烷的赤道反对称输送

利用卤素掩星试验(HALOE)的资料研究平流层中部甲烷混合比的准两年变率. EOF分析结果表明, 准两年周期是平流层中部甲烷混合比年际变化的主要周期, 而其中关于赤道的反对称性又是平流层中部甲烷准两年变化最主要的分量, 解释了年际时间尺度变化59.3%的方差, 而对称性只解释了约30%的方差. 这种反对称在10°~20°的纬度比10°之内更显著. 对平流层中部垂直运动的异常分析表明, 年循环的异常是造成这种赤道反对称输送的主要因素; 而在南北纬10°之间, 纬向风的准两年变化依然是最重要的动力输送因子.     

若尔盖高原泥炭δ~(13)C的初步研究

若尔盖高原位于32°20＇-34°10＇N,102°15＇-102°50＇E,海拔3600m,为我国高海拔泥炭发育的主要地区。厚达数米到十数米的泥炭储存着晚冰期以来环境变化的大量信息,是研究青藏高原东部近期环境变化最理想的材料之一。红原泥炭有机碳δ~(13)C稳定同位素组成曲线表明,这里自12ka B.P.以来气候曾经过多次波动     

太平洋赤道海温与500mb副高特征指数联系的季节变化

中国科学院地理研究所长期预报组曾分析太平洋热带海温(5°N—10°S 80°W—180°E)对副高面积、强度及西伸脊点等指数长期变化的影响,发现它们之间具有明显的时滞相关。另外,一些研究表明,海气相互作用是有条件的,不同季节不同地区其特点有显著差异。如此,赤道海温与副高的联系是否也有季节变化?如何变化?原因何在?本文主要目的就是想通过一些经验分析来摸索研究这些问题。     

遨游南中国海,追寻海流方向

<正>长期以来,众多海洋科学家对南海的研究投入了大量的时间和精力.过去对南海的研究多局限于季风驱动的封闭和半封闭海盆,南海通过吕宋海峡与太平洋存在密切的水交换,但对环流形态的认知仍表现为半封闭边缘海海盆环流特征.南海仅仅被动接受外部水体的影响吗?在沟通热带太平洋和印度洋环流过程中,南海是否占有一席之地?王东晓、方国洪等人的获奖成果"南海与邻近热带区域的海洋联系及动力机制"将南海在沟通邻近海域的重要性提升     

理想海底地形的南海海洋经向翻转数值模拟

利用一个z坐标刚盖近似海洋环流模式, 分别在吕宋-台湾以东的闭边界和开边界两种情况下, 模拟了理想海底地形(1000 m平底)南海冬季和夏季上层环流的经向翻转(meridional overturning), 目的是为了分析黑潮入侵南海的可能影响范围及其对南海上层环流经向翻转的改变, 并比较这种影响的季节性差异. 模式采用气候平均的海面风场驱动, 热盐强迫采用基于向Levitus气候海面温度和盐度张弛的边界条件. 从模拟结果来看, 黑潮影响南海上层经向翻转的范围可达到10°N左右, 从而驱动南海上层海洋形成一个不闭合的经向翻转. 在冬季(1月份), 海水从大约400 ~ 500 m深处自北向南输送, 并且逐步上升, 在表层返回北部; 在夏季(6月份), 也有类似的情形, 海水从大约150 ~ 200 m深处自北向南输送, 并且逐步上升, 在表层返回北部. 该经向翻转描述了南海中、上层水的运动路径, 为研究南海风生-热盐环流动力学提供了理想化的参考依据.     

东海高镁方解石结核的矿物学特征

1983年作者在东海陆坡(29°08′N,127°30′E,水深240m)采到了碳酸盐结核多枚,它们的形态、矿物成分及结构与东海近岸海域产出的钙质结核明显不同。后者系陆相成因,而前者属海相自生成因。在我国沿岸海区以前未曾发现过这种海相自生碳酸盐结核。研究它,对阐明碳酸盐的胶结作用、成岩过程中的迁移、变化等方面有重要意义。     

甘肃临夏盆地第三系的年代地层学研究与Giraffokeryx在中国的发现

位于甘肃省境内、跨临夏及临洮两地区、属于青藏高原东北边缘(约102°40’E～104°10’E,35°20’N～36°N)的临夏盆地内沉积了厚约500m的第三纪红色土状堆积.1946年,胡敏将其命名为甘肃系,宠统归入第三系.1965年,甘肃省区调队根据发现的少量三趾马等哺乳动物化石,将其限定为上新统,以临夏组名之,并据岩性特征将盆地内的第三纪堆积划分为4个岩性段.此后,蔡体梁等(1984)、邱占祥等(1986)对该地的第三系也分别提出各自的划分方案,他们都肯定有上新世前第三纪沉积的存在.     

南海南部海区的障碍层

通过对南海南部海域1989－1999年6次海洋观测所得CTD资料的分析,发现在南海南部海域存在具有季节变化的障碍层,它在秋季非常显著。夏季冬较弱,障碍层厚度越厚,对应区域的上事层平均水温越高,反之亦然;厚障碍层区与高上混合层平均水温区相吻合,且其位置与南较厚暖水区一致,这表明,南海南部海域障碍层对上层海洋热量储存具有重要影响。     

西菲律宾海风成沉积物的研究

1988年中国科学院海洋研究所“科学一号”调查船在菲律宾海西部所采集的3个柱状样品(WP1,WP2和WP40孔)中发现了黄色沉积层,其外貌酷似中国的黄土地沉积.WP1孔(13°47.l’N,125°34.4’E,水深2208m,柱样长225cm),位于菲律宾海沟东侧,西距吕宋岛600km,WP2孔(6°20.1’N,126°26.7’E,水深1580m柱样长195cm)和WP40孔(6°51.2’N,126°37.63’E,水深2540m,