中国近海海表叶绿素及环境要素的空间分布和季节变化特征

基于中国近海海表生态动力要素(如海表温度和叶绿素)的每日卫星观测和再分析资料,针对叶绿素浓度、海表温度、风场、海洋锋面的空间分布及其季节性变化规律进行分析.中国近海的叶绿素空间分布总体呈现近岸高、离岸低、海盆中岛礁周围相对较高的分布特征.月均叶绿素浓度在大部分海区呈现显著的季节性变化,且存在明显的空间差异性,南海北部冬季较高而其他季节较低,东海、黄海和渤海海域春季较高而其他季节较低.进一步分析海表温度、风场、海洋锋面的分布特征和季节性变化,对比叶绿素的时空分布规律,结果表明：近岸海表温度多低于离岸海表温度,东海西侧发育出的冷舌向东南扩张,该区域面积在春季达到最大值;叶绿素浓度分布的季节变化有相似特征,叶绿素浓度较高的季节盛行东风和东北风,锋面频率最大值的区域与叶绿素浓度高值区域重合,说明叶绿素浓度与海表温度、风场、海洋锋面具有潜在关系.为刻画各参数的季节性特征,对各自时间序列进行正弦函数拟合,结果显示参数的季节变化特征在不同区域呈现不同的振幅、相位和显著性水平,表明尽管季节性特征主导了大部分海域动力和生态过程的变化,开展特定区域的季节性分析前有必要对其季节性变化的显著性进行评估.上述结...     

北部湾夏冬季海表温度、叶绿素和浊度的分布特征及调控因素

基于2006年6～8月和2006年12月～2007年2月的MODIS数据,分析北部湾夏季和冬季的海表温度、叶绿素及浊度的时空分布特征,并引入叶绿素与浊度的比值探讨浊度的控制因素,揭示径流、环流、风场和地形对北部湾上层水体环境要素的调控机制.夏季北部湾海表温度分布较为均匀,叶绿素浓度和浊度值沿岸带较高,外海较低.沿岸流海域浊度的主要影响因子是陆源输出物质和再悬浮沉积物,上升流海域则是浮游植物影响为主.冬季湾北沿岸流海域SST明显较低,海南岛西侧及中央海域存在一暖水舌,强化的混合作用导致叶绿素和浊度均明显高于夏季,再悬浮沉积物的影响也高于夏季.夏季发育跨中央海域的东向物质输送通道,冬季则发育西向物质输送通道.     

北大西洋海表风速季节特征及长期变化趋势分析

利用来自欧洲中期天气预报中心（ECMWF——European Centre for Medium-Range Weather Forecasts）的长时间序列、高精度的ERA-40海表10 m风场资料,对北大西洋海域海表风场的季节特征、长期变化趋势进行深入研究,研究发现：（1）北大西洋海域的海表风速等值线在各季均大致呈东西带状分布,且由高纬度向赤道表现出高—低—高—低的分布特征。MAM和SON期间海表风速的分布特征较为相似,大值中心分布于北半球西风带海域;DJF期间的海表风速为全年最大;JJA期间的海表风速为全年最小。加勒比海海域常年存在一风速的相对大值中心。从多年平均来看,风速存在一明显的、范围较广的大值区：西风带海域,加勒比海也存在一范围较小的大风区。（2）1958年至2001年期间,北大西洋海域的海表风速以0.0049 m.s-1.a-1的速度显著性逐年线性递增。（3）北大西洋海表风速的变化趋势表现出较大的区域性差异：呈显著性逐年线性递增的区域主要分布于30°N以下的低纬度海域,变化趋势在0.01～0.025 m.s-1.a-1左右,西班牙东北部近海的递增趋势最为强劲,达到0.035 m.s-1.a-1以上,墨西哥湾和加勒比海则呈显著性逐年线性递减,趋势为-0.015 m.s-1.a-1左右,其余海域的海表风速无显著变化趋势。（4）近44年期间,北大西洋海域的海表风速存在明显的突变现象,突变期为1972年前后。     

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.     

1957-2002年北大西洋海表风速时空分布特征及变化周期研究

利用来自ECMWF的ERA-40海表10 m风场资料,采用EOF、功率谱等分析方法,对北大西洋海域海表风场的时空分布特征、变化周期等进行分析,研究发现：（1）北大西洋海域海表风场EOF分析的第一模态呈同位相分布,由高纬至低纬表现出＂高-低-高-低＂的分布特征;第二模态在空间分布特征上,北大西洋中部海域与东西两岸表现出反位相分布;第三模态的等值线也表现出东北-西南向,东部海域和西部海域表现出反位相分布特征,（2）北大西洋海域的海表风速在近44年期间整体呈显著的逐年线性递增趋势。在1958年至1967年期间,海表风速的变化趋势较为平缓,1968-1974年期间则表现出一波较为强劲的递增趋势,在1975年至2001年期间表现出缓慢的递增趋势。（3）北大西洋海域的海表风速存在明显的2.0~2.36年、3.71年以及26年以上的长周期震荡。     

印度洋-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。     

长江口东部海域铜含量分布及其地球化学特征

作者调查了长江口东部海域水相、悬浮相和沉积物中铜的含量分布及其地球化学特征。根据分析结果可将所调查的海域分为区域Ⅰ(近岸河口区)和区域Ⅱ(远岸外海区)。两区的悬浮物和沉积物具有不同的来源,区域Ⅰ主要为长江的输出物,区域Ⅱ主要由苏北沿岸流带入。前者的酸可溶相部份明显地大于后者,这反映了长江口沉积物受排污的影响较大。     

黄、东海沿岸海表温度变化与厄尔尼诺的关系

利用黄、东海沿岸8个长期水文观测站多年海表温度资料,分析黄、东海沿岸海表温度的季节和年际变化特征,重点分析在1982—1983年和1997—1998年两次厄尔尼诺年期间的异常变化,以及ENSO影响黄、东海沿岸海表温度的可能机制。结果表明,在厄尔尼诺发生年,夏季风较弱,鄂霍次克海高压加强,西太平洋副高位置偏南,强度偏强,江淮流域及长江中下游降水偏多,黄、东海沿岸海表温度偏低。黄、东海沿岸海表温度受到ENSO和PDO(太平洋年代际振荡)的影响和调制,在厄尔尼诺发生的前冬半年及当年,黄、东海沿岸海表温度偏低;在厄尔尼诺发生次年,黄、东海沿岸海表温度偏高。厄尔尼诺对黄、东海沿岸海表温度变化的影响通过海洋和大气2个通道,1982—1983年海表温度异常以负异常为主,1997—1998年海表温度异常以正异常为主;ENSO期间,北赤道流减弱,黑潮流量减少,海表温度降低。海表温度受局地气温影响显著,如果ENSO期间东亚气温升高,则黄、东海沿岸海表温度偏高。     

Relationship between El Ni(n)o and sea surface temperature variation in coastal region of Yellow Sea and East China Sea

利用黄、东海沿岸8个长期水文观测站多年海表温度资料,分析黄、东海沿岸海表温度的季节和年际变化特征,重点分析在1982-1983年和1997-1998年两次厄尔尼诺年期间的异常变化,以及ENSO影响黄、东海沿岸海表温度的可能机制.结果表明,在厄尔尼诺发生年,夏季风较弱,鄂霍次克海高压加强,西太平洋副高位置偏南,强度偏强,江淮流域及长江中下游降水偏多,黄、东海沿岸海表温度偏低.黄、东海沿岸海表温度受到ENSO和PDO(太平洋年代际振荡)的影响和调制,在厄尔尼诺发生的前冬半年及当年,黄、东海沿岸海表温度偏低;在厄尔尼诺发生次年,黄、东海沿岸海表温度偏高.厄尔尼诺对黄、东海沿岸海表温度变化的影响通过海洋和大气2个通道,1982-1983年海表温度异常以负异常为主,1997-1998年海表温度异常以正异常为主;ENSO期间,北赤道流减弱,黑潮流量减少,海表温度降低.海表温度受局地气温影响显著,如果ENSO期间东亚气温升高,则黄、东海沿岸海表温度偏高.     

基于遥感资料的夏季广东沿岸上升流分布特征

【目的】研究广东沿岸夏季上升流的时空变化规律及其对沿岸区域气候的影响。【方法】采用Sobel梯度算法,综合MODIS海表温度和QuikSCAT海面风场资料对2003年夏季广东沿海上升流的范围、强度、持续时间等时空分布特征进行综合分析。【结果】广东沿岸海域存在明显的上升流现象,整体呈现强弱强的特征,在7月初出现具有明显上升流特征的低温表层水,至7月底低温水活动减弱至最低,于8月初又存在一个增强的过程;同时,上升流并非始终稳定存在。【结论】对比海表温度数据和风场资料可以发现,上升流的强度、持续时间等与风场的变化存在密切联系,风场是上升流的一个重要影响因素,此外,沿岸水团的分布也是影响广东沿岸上升流空间分布的重要因素。     

Seasonal and interannual variations of surface current in the southern Taiwan Strait to the west of Taiwan Shoals

Seasonal and interannual variations of surface currents in the southern Taiwan Strait to the west of Taiwan Shoals were investigated by using measurements of high frequency(HF)ground wave radars from January 2006 to April 2009.The results demonstrate that surface currents in the water channel to the west of Taiwan Shoals are composed of a significant,seasonally fluctuating component and a relatively stable northward component.Forced by the East Asia monsoon,the annual variation of the surface longshore current is linearly correlated with the longshore wind.Behind the seasonal signal is a stable northward flow with speeds of O(10 cm/s).The observations also show that surface currents in the area are subject to distinct interannual variation,and the southward surface flow was more profound in winter 2007/2008 than in other winters.Observations from bottom-mounted ADCP also indicated that,in that winter,longshore currents in the west side of the Taiwan Strait are very different from the previous winter.The northward flow appeared much weaker,the currents were southward in most layers,and the interannual differences were observed throughout the water column.Hydrographic observations in the same period suggest that the large-scale southward intrusion of the Zhe-Min coastal water is the direct cause of the interannual difference.The enhancement of the East Asian monsoon during the 2007/2008 La Ni a event is considered as the main reason for the winter current anomalies in the study area.     

大洋暖池特征变化和成因的研究

根据ＣＯＡＤＳ资料研究了大洋暖池的季节性和年际变化特征及成因,暖池面积和中心的季节变化与太阳辐射的季节变化有关,而面积的年际变化最高值在ＥｌＮｉｎｏ年,选取海域越小且越靠近暖池中心,海温季节变化越小,暖池温度年际变化与面积年际变化有很好的正相关关系,太阳辐射和风场是形成大洋暖池的重要因素。     

近10年南海海表风场季节特征统计

基于Fortran程序和Grads(Grid Analysis and Display System)软件,利用QN(QuikSCAT/NCEP)混合风场,统计了近10年(1999年8月~2009年7月)期间南海海表风场特征,主要统计了风速风向的季节特征,期望研究结果可以为航海、防灾减灾等提供参考。结果表明:(1)春季,风速的大值区位于南海北部,约3.5~5.0 m/s,台湾海峡能达到5.5 m/s;除泰国湾和北部湾以外的大部分海域以东北风为主,北部湾以偏东风为主,泰国湾以偏南风为主。(2)夏季,受西南季风影响,大部分海域以西南风为主;风速的大值区位于中南半岛附近海域,该海域为传统的南海大风区,约5~7 m/s。(3)秋季,为季风过渡季节,风向稍显凌乱,南海中北部已转东北风,而南部部分海域的西南风尚未完全消退,泰国湾在该季节则以西北风为主;风速的相对大值区位于南海北部和台湾周边海域,约6~9 m/s,台湾海峡基本都在9 m/s左右。(4)冬季,受冷空气影响显著,整个南海均以强势的东北风为主;风速大值区呈东北-西南走向,大部分海域的风速在8 m/s以上,台湾海峡能达到11 m/s左右。     

基于HYCOM模拟的南海西北部环流

为研究北部湾在内的南海西北部海域环流结构的时空特征,本文基于Hybrid Coordinate Ocean Model(HYCOM)模式和气象强迫数据,通过三重嵌套模拟研究南海西北部环流在风力强迫下的结构及其时空分布特征,结果表明:(1)南海西北部流场受季风影响较大,冬季基本为西南向流,夏季基本为东向流,流场结构复杂,外海涡旋众多,Ekman运动特征较为明显;(2)北部湾流场呈现出较强的密度流特征,冬季基本为气旋式环流,夏季同时存在较小尺度的气旋式和反气旋式环流; 7月湾口表层的气旋式环流结构向下直接影响到海底;(3)北部湾的海表面盐度受蒸发降雨影响较大,盐度分布西低东高,这与湾口和琼州海峡入侵的南海高盐海水有关;(4)在热盐作用和季风驱动下,琼州海峡的表、底层流冬季为西向流,夏季为东向流,冬季广东沿海地区的富营养化海水可能通过琼州海峡影响广西近海海域环境质量。     

闽中-台中古通道的地貌环境——兼议"东山陆桥"的通行条件

晚更新世的最后一次冰期,当全球海平面下降到现海平面-50m左右,台湾海峡即消失。除了澎湖岛群东南部一片深海域仍为南海东北边一角外,闽-台之间成为一片洼地。这时,闽-台两地的居民互相来往已无天堑之隔,只有一条宽度不大的中心河道,渡过此河便可通达彼岸。本文全面分析了本区的自然条件、全球海平面变化和地貌冲淤环境之后认为:从福建的晋江向东,早期以航行,后来只过渡口,取道长元高地上岸可直通台中各地。这是一条便捷和安全兼备的古通道,是古人经过上万年的实践走出的一条传统的故道。此线对下一步海峡两岸进行现代化的跨海通道选线勘研有良好的导向和启迪作用。     

Temporal and spatial variabilities of sea surface heights in the northeastern South China Sea

Analyses of sea surface height anomalies (SSHA) from Jan. 1993 to Dec. 2001 measured by TOPEX/Poseidon (T/P) satellite altimetry indicate that there are two energy highs of SSHA fluctuations on both sides of the Luzon Strait. The highs centered at (19.5°N, 119.5°E) and (22.0°N, 124.0°E) respectively, are separated by a low energy band in the Strait. Empirical Orthogonal Function (EOF) analysis on the "Far Field" suggests that fluctuations of these two areas are mutually independent. EOF analysis on the "Near Field" shows that SSHA oscillation in the northeastern South China Sea (SCS) is dominated by seasonal variations accompanied with significant intra-seasonal and inter-annual fluctuations. Among which, EOFI and EOF2 reflect 66.7% of the total variance. They are both seasonal but showing three months difference in phase. The basic pattern of EOFI appears to be the seasonal SSHA oscillation centered at (18.0°N, 119.0°E) northwest off Luzon Island, which shows maximums (minimums) in August/Septemb     

闽台土地利用时空格局对比研究

以闽台为研究对象，对两地土地利用时空格局进行对比研究，结果表明：从空间格局上看，闽台土地利用类型齐全，闽台两地皆以林地为主，耕地次之，各地类面积和区域差异较大.福建的林地、未利用土地面积比重高于台湾，耕地、建设用地相反.福建林地比重由西向东，由北往南逐渐减少，台湾反之，福建耕地及建设用地比重由西向东、由北往南逐渐增加，而台湾则由东向西，由南北往中部依次上升;从时间变化上看，闽台耕地均以递减为主，闽台建设用地均以递增为主.     

台湾海峡北部海区1998年2～3月温、盐的断面分布特征

根据１９９８年２～３月台湾海峡北部海区的ＣＴＤ资料,进行温、盐断面分布特征的分析,结果表明：在研究海区的西部,上层存在一支低温低盐的沿岸水,使得各断面中的等温线和等盐线均向岸下倾;在研究海区的东部,温、盐呈垂直均匀,而且具有高温高盐的特性．     

台湾海峡南部二测站1997年8月温、盐垂直分布的时间变化

根据台湾海峡南部 ２ 个定点多周日观测站 １９９７ 年 ８ 月的 Ｃ Ｔ Ｄ 资料,进行温、盐垂直分布时间变化的分析,结果表明：二测站调查期间基本上都存在温、盐跃层,跃层的强度和深度随时间变化较大,显示出较为复杂的温、盐垂直分布,与多种水系在此交汇有关．但二测站的下层稳定地存在低温高盐的海水,有向上涌升的趋势,并受潮流的影响,可见其所在的海域应为上升流区     

环台湾岛海域M2分潮特征的数值模拟

利用９７版ＰＯＭ模式对环台湾岛海域Ｍ２分潮作了分辨率较高的三维数值模拟。在较准确地模拟了潮汐分布的基础上,研究了Ｍ２分潮流椭圆分布、最大流同时线分布以及潮流场结构。结果表明,环台泫岛海域的Ｍ２潮波主要为大洋传来的胁振潮,台湾海峡为强潮区;Ｍ２分潮最大流同时线在海峡中部形成密集区;构成海峡潮波系统的两支潮波中嵫支潮波的强度远大于南支潮波,其影响范围可以到达台湾浅滩南缘,但两支潮波影响范围并没有达到“