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赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率特征与ENSO循环 总被引：6，自引：0，他引：6
用美国马里兰大学提供的海洋同化(SODA)月平均资料,分析了赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率的演化特征,讨论了它们对ENSO循环的影响.结果指出,赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率具相似的ENSO模分布和演变过程,二者均以赤道西太平洋暖池次表层海温显著的异常中心与赤道东太平洋表层海温异常中心显著反号为主要分布特征,其演变过程通过赤道西太平洋暖池次表层海温异常中心沿海洋气候温跃层向东向上传播来完成.赤道西太平洋暖池次表层海温异常年际变率决定了ENSO循环,年代际变率对ENSO循环也有重要影响,其影响主要在中太平洋, 造成ENSO模的年代际变化.当年代际变率处于正常状态时,ENSO循环基本上是东部型冷暖事件之间的转换;当年际和年代际变率位相相同时,ENSO事件强度将会加强和持续,并出现中部型ENSO事件;当二者位相相反时, ENSO事件强度将会减弱. 相似文献
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用美国马里兰大学提供的海洋同化(SODA)月平均资料,深入揭示了ENSO模的海洋三维结构及其年际和年代际变率。研究结果指出,ENSO海洋模随深度呈明显规律变化。在热带太平洋,它由热带中东太平洋表层显著海温异常分布型随深度增加逐渐过渡为热带西太平洋次表层显著反号海温异常分布型;在赤道太平洋以赤道西太平洋暖池次表层海温显著异常与赤道中东太平洋表层海温反号显著异常为主要特征。El Nino期间,热带中东太平洋表层为强海温正距平中心,西太平洋暖池次表层为强海温负距平中心,在年际尺度上,160°E以西的西北太平洋副热带海域还存在一个与西太平洋海温异常变化反号、与热带东太平洋同号的区域;La Nina期间正好相反。ENSO循环主要由ENSO年际变率所决定,年际ENSO模具有东部型ENSO事件的海温异常分布特征,其循环是东部型冷暖事件之间的转换,在200m以浅,它具ENSO模相同的三维结构和3-5年的显著年际变化周期;年代际类ENSO模具有中部型ENSO事件的海温异常分布特征,年代际ENSO循环是中部型冷暖事件之间的转换,其影响主要限制在200m以浅的海洋上层,具有ENSO模相似的三维结构和9-23年的显著周期。 相似文献
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南海黄岩岛珊瑚记录的1780-2013年的表层海温年代际变化特征 总被引：2，自引：0，他引：2
基于南海中部黄岩岛滨珊瑚生长率与表层海温距平（SSTA）的正相关关系，重建了1780-2013年（共234年）黄岩岛海域SSTA年际变化序列。结果表明，1780-1890年SSTA总体偏低，平均为-0.2℃，最低SSTA为-1℃（1837年），对应于小冰期晚期；1890年以来SSTA总体呈阶段性上升，其中1971-1998年升温最快，1998年达到峰值（2℃），之后SSTA略呈下降趋势，冷暖变化与北半球陆地温度变化基本是同步的。频谱分析显示，黄岩岛海域SSTA在过去234年主要呈现出26~34 a的冷暖周期波动，其相位转变基本与太平洋年代际振荡冷-暖位相同步。近234年来南海中部黄岩岛海域SSTA的年代际变率并不是持续不变的，1890年以来该海域SST年代际变率出现明显增强，可能与全球变暖导致的海洋内部变率的变化有关。考虑到热带西南太平洋SST年代际变率同样在1890年也发生了一次转变，我们认为这些证据可能指示了整个热带太平洋内部变率在1890年以后发生了一次转变。 相似文献
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海洋环流是海洋系统物质能量收支、配置、平衡、维持和变化的关键通道与机制。从全球海洋视角，基于目前海洋环流多变率动力过程与趋势演变的认知，重点综述气候变化下海洋环流的海盆尺度三维联动特征机制、洋际交换与协同、世界大洋经向输运变化以及相关的海洋气候与环境生态效应，依据研究现状和需求，提出研究建议。结果表明：全球一致性变暖路径与进程调控下，受驱动因子的演变与胁迫，海洋环流变化对副热带中高纬地区年际、年代际气候与环境变迁具有突出作用影响，并可产生显著环境生态效应和严重致灾风险。建议加大专精特新观测仪器自主研发，通过国际合作加大中高纬海洋环流多尺度动力过程综合调查的参与度和主导性，增强多学科融合交叉研究力度，有效提升深层次海洋环流变异及动力、环境、生态灾害影响的气候变化综合风险预测预评估和防治能力，为海洋领域能源开发、生态系统保护、气候变化应对与灾害风险治理提供必要的动力学参考。 相似文献
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《海洋与湖沼》编辑部 《海洋科学》2010,34(10):114-116
<正>太平洋次表层海温异常年际变率的信号通道与ENSO循环利用SODA海洋同化资料,分析了太平洋次表层海温异常(SOTA)年际信号变异特征与ENSO循环的联系。结果表明,热带太平洋的年际变率表现为以160°W为纵轴的东西向和以6°~8°N为横轴的南北向的跷跷板分布,南太平洋和北太平洋中高纬度海洋的SOTA则与热带西太平洋 相似文献
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全球海洋环流模式中上层海洋对表面强迫的响应和调整 I. 年际变率 总被引：1，自引：1，他引：1
利用一个较高分辨率的全球海洋环流模式在COADS1945～1993年逐月平均资料的强迫下对海温和环流场进行了模拟试验,研究了全球热带海洋(主要是热带太平洋)海温和环流场的年际变化特征及模式ENSO冷暖事件演变的控制机理.结果表明,模式成功地再现了和观测一致的海温和环流的年际变化以及ENSO演变特征.其中热带印度洋年际SST变率的主要模态表现为与ENSO相联系的海盆尺度的一致性增暖或变冷现象,次级模态为热带印度洋偶极子模态;热带大西洋的SST年际变率表现为类ENSO的年际振荡现象.在热带太平洋,SST年际变化主要表现为ENSO型,环流的年际变率表现为与ENSO相对应的热带海洋质量循环圈的年际异常.对应于暖(冷)事件,前期赤道海洋垂直环流圈显示出减弱(增强)的特征.其中南赤道流异常的位相较Nino3区海温总体要超前5个月左右的时间;赤道上翻流异常的位相在表层要超前4个月,并随时间由上至下扩展;赤道潜流的异常则显示出东传特征,其中最早的较为显著的异常发生ENSO成熟前3个月180°附近.在模式ENSO冷暖事件的演变过程中,次表层海温异常沿赤道的东传起了关键作用,模式的ENSO模态主要表现为"时滞振子"模态. 相似文献
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利用一个较高分辨率的全球海洋环流模式在COADS 1945～1993年逐月平均资料的强迫下对海温和环流场进行了模拟试验,研究了全球热带海洋(主要是热带太平洋)海温和环流场的年际变化特征及模式ENSO冷暖事件演变的控制机理.结果表明,模式成功地再现了和观测一致的海温和环流的年际变化以及ENSO演变特征.其中热带印度洋年际SST变率的主要模态表现为与ENSO相联系的海盆尺度的一致性增暖或变冷现象,次级模态为热带印度洋偶极子模态;热带大西洋的SST年际变率表现为类ENSO的年际振荡现象.在热带太平洋,SST年际变化主要表现为ENSO型,环流的年际变率表现为与ENSO相对应的热带海洋质量循环圈的年际异常.对应于暖(冷)事件,前期赤道海洋垂直环流圈显示出减弱(增强)的特征.其中南赤道流异常的位相较Nino3区海温总体要超前5个月左右的时间;赤道上翻流异常的位相在表层要超前4个月,并随时间由上至下扩展;赤道潜流的异常则显示出东传特征,其中最早的较为显著的异常发生ENSO成熟前3个月180°附近.在模式ENSO冷暖事件的演变过程中,次表层海温异常沿赤道的东传起了关键作用,模式的ENSO模态主要表现为"时滞振子"模态. 相似文献
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太平洋热状况与我国旱涝关系研究综述 总被引：3，自引：0，他引：3
全球气候变化是目前人们关心的一个重要问题。已有的研究表明，海洋在全球气候变化中起着非常重要的作用。早在本世纪５０年代初，我国的气象学家就着手研究海洋对气候的影响［１］。自７０年代起，我国学者相继研究了中纬度海洋的海表水温（ＳＳＴ）对大气环流和我国降水的影响。并开始较系统地分析热带海洋对西太平洋副热带高压（以下简称副高）和我国降水的影响。近年来随着国际合作的不断增多，我国的海气相互作用研究进展较迅速，特别是海洋对我国气候变化的研究取得了不少成果。本文仅就太平洋热状况与我国旱涝关系研究所取得的主要结… 相似文献
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次表层上卷海温对改进ENSO(厄尔尼诺-南方涛动,El Ni o-Southern Oscillation)模拟水平及ENSO年代际变化均具有重要作用。利用一个中等复杂程度耦合模式(intermediate coupled model,简称ICM)和Nudging(张弛逼近)同化方法,重构了1856—2008年间热带太平洋地区的次表层上卷海温。统计检验表明,重构的次表层上卷海温与近50年的3种分析资料间具有较高的相关性和较小的均方根误差。此外,通过此重构的次表层上卷海温资料重新驱动ICM模式,模拟得到的海表温度距平(sea surface temperature anomaly,简称SSTA)可以真实地反映出ENSO的年际和年代际变化,表明此重构的次表层上卷海温资料可用于气候研究,特别是用于ENSO的大尺度低频变化或年代际气候变化研究。 相似文献
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使用美国夏威夷大学发展的中等复杂程度海洋模式(IOM)在给定表面强迫条件下模拟了热带大西洋上层海洋年际和年代际变率的时空结构.利用NCEP的41a(1958～1998年)逐月平均表面资料作为强迫场,积分海洋模式41a作为控制试验,并利用模式分别做动量(风应力)通量和热量通量无异常变化的平行试验,与控制试验作比较.对3组试验模拟上层海洋变率状况的比较,并按年际和年代际时间尺度分别分析,揭示表面风应力和热通量异常对海表面温度和温跃层深度变化的影响,并比较了其影响的相对重要性.结果表明模式成功地模拟出了热带大西洋上层海洋的变率.模式模拟的海表面温度年际变化主要表现为弱ENSO型,年代际变化表现为南、北大西洋变化相反的偶极子型.在年际时间尺度上,热力强迫和动力强迫对海表温度变化都有贡献,其中赤道外海表面温度异常(SSTA)变化主要由热通量异常引起,而近赤道SSTA的变化主要由动量异常强迫引起.在年代际时间尺度上,热通量强迫的作用远比动量强迫重要.模式不仅能够模拟SST在年际和年代际时间尺度上的变率,还能够模拟温跃层深度在年际和年代际时间尺度上的变率.年际和年代际时间尺度上,温跃层深度的变率主要由动量异常决定,热通量异常强迫的贡献很小. 相似文献
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The results of simulating global ocean circulation and its interannual variability in 1948–2007 using INM RAS ocean general circulation model INMOM (Institute of Numerical Mathematics Ocean Model) are presented. One of the INMOM versions is also used for the Black Sea dynamics simulation. The CORE datasets were used to set realistic atmospheric forcing. Sea ice area decrease by 2007 was reproduced in the Arctic Ocean that is in good agreement with observations. The interdecadal climatic variability was revealed with significant decrease of Atlantic thermohaline circulation (ATHC) and meridional heat transport (MHT) in North Atlantic (NA) since the late 1990’s. MHT presents decrease of heat transport from NA to the atmosphere since the mid-1990’s. Therefore the negative feedback is revealed in the Earth climate system that leads to reducing of climate warming caused primarily by anthropogenic factor for the last decades. Long-term variability (60 years) of ATHC is revealed as well which influences NA thermal state with 10 year delay. The assumption is argued that this mechanism can make a contribution in the ATHC own long-term variability. 相似文献
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基于德国Max-Planck气象研究所的最新大气海洋环流模式(ECHAM5/MPI-OM),对控制试验(control run)下热盐环流(THC)年际及年代际变化进行了分析,揭示了年代际变率的产生机制。研究表明:(1)THC年际振荡的主导周期是4 a,年代际振荡的主导周期是24 a,THC的年代际振荡信号最强,是第一主成分。(2)THC的年代际振荡机制为:首先从大西洋径向翻转环流(MOC)强度最小开始,由于MOC强度处于较弱状态,从低纬度向高纬度输送的热量偏少,副极地海区海表温度出现负异常,持续5 a之后,北大西洋副极地海区海表温度达到最大负异常。此时副极地流环中心(北大西洋)的表层海水变冷,密度增加,海表面下降,产生从副极地流环边缘指向副极地流环的中心的压强梯度力,根据地转平衡关系,北大西洋副极地海区的上层海洋会出现一个气旋式的环流异常(副极地流环得到加强),北大西洋暖流(NAC)同时得到加强。在副极地海区海表温度达到最大负异常的3 a之后,副极地流环和NAC达到最强。由此,作为NAC延伸的法鲁海峡入流水增强,更多的高盐法鲁海峡入流水进入格陵兰-冰岛-挪威海(GIN)海域,使GIN海域层结稳定性减弱。1 a后,GIN海域深层对流增强,格陵兰-苏格兰海脊溢流水增加。在GIN海域深层对流达到最强的3 a之后,MOC强度达到最大。整个状态翻转过程完成的时间大约为12 a,THC年代际振荡的整个周期大约是24 a。 相似文献
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热带太平洋气候变率的三类模态及与ENSO强度变化的关系 总被引：5，自引：0，他引：5
基于Kaplan等重建的1856—2001年全球海表水温距平(SSTA)资料，用小波变换分析了热带太平洋SSTA的气候变率，对热带太平洋SSTA分别进行2—8、8—30和30—100a带通滤波，然后进行EOF分解。结果发现，ENSO模态具有5a左右的年际变化和15a左右的年代际变化2种显著周期，当二者位相相同时，ENSO事件加强，当二者位相相反时，ENSO事件减弱，当年际变化不明显时，显著的年代际变化也可单独导致ENSO事件；热带太平洋SSTA气候态变率以西太平洋暖池和赤道两侧的热带中东太平洋明显海温同号异常为主要特征，具60a左右的周期，其相位变化与气候跃变及El Nifio事件的类型有密切联系；长期增温倾向加大了El Nifio事件的振幅。文章最后指出，ENSO事件强度变化是由年际、年代际和气候态等3类模态变率共同作用的结果，在ENSO预报模式中考虑并引入年代际和气候态变化对ENSO循环的影响，是提高ENSO预测水平的有效途径之一。 相似文献
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太平洋是海表温度年际变化和年代际变化发生的主要区域,但对太平洋海洋热含量变化的研究相对较少。为此, 本文分析了1980—2020年太平洋上层(0~300 m)热含量的时空变化特征。基于IAP数据,本文首先利用集合经验模态分解法(EEMD)提取不同时间尺度的海洋热含量信号,并利用正交经验分解法(EOF)对不同时间尺度的海洋热含量进行时空特征分析,得到了太平洋0~300 m海洋热含量的年际变化、年代际变化以及长期变暖的时空特征。结果表明,除了年际变化之外,热带西北太平洋上层热含量还存在明显的年代际变化和长期变暖趋势。在东太平洋和高纬度西太平洋,热含量的年代际变化特征并不突出。热带西北太平洋热含量的年代际变化在1980—1988年和1999—2013年较高,而在1989—1998年和2014—2020年期间较低。此外,针对热带西北太平洋热含量的经向、纬向和垂向特征分析,发现这种年代际变化主要发生在5°N—20°N,120°E—180°E,次表层50~200 m范围内。热带西北太平洋热含量的年代际变化对全球海表温度的年代际变化有着重要作用。 相似文献
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通过对1958-2001年的SODA海温资料进行经验正交函数分解,得到了太平洋-印度洋海温异常综合模态,该模态在海表及次表层的时空演变特征的分析表明,在赤道西印度洋、中东太平洋的海温偏高(低)时,赤道西太平洋、东印度洋的海温偏低(高)。该综合模态既有年际变化特征,还有年代际变化特征,在20世纪70年代中后期由以负指数为主转变为以正指数为主。对1958-2001年强正、负指数事件合成分析结果得知,综合模也存在着显著的年变化特征,在2-4月份偏弱,最强出现在10月份。西太平洋暖池次表层与赤道东太平洋次表层、赤道东印度洋次表层与西印度洋次表层有一种反位相的变化。次表层海温异常在东太平洋、西印度洋分别沿着南北纬10°左右向西太平洋、东印度洋传播并向赤道扩展,西太平洋、东印度洋的次表层海温异常则分别沿赤道向东太平洋、西印度洋传播汇聚。 相似文献
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Interdecadal modulation of interannual atmospheric and oceanic variability over the North Pacific 总被引：1，自引：0，他引：1
The interdecadal modulation of interannual variability of the atmosphere and ocean is examined over the North Pacific by using Wavelet Transform combined with Empirical Orthogonal Function (EOF) or Singular Value Decomposition (SVD) analysis. For the period of record 1899–1997, the interannual variability of the wintertime Aleutian Low, identified by either the North Pacific Index or the leading eigenvector (EOF-1) of North Pacific sea level pressure (SLP), exhibits an interdecadal modulation. Interannual variance in the strength of the Aleutian Low was relatively large from the mid-1920s to mid-1940s and in the mid-1980s, but relatively small in the periods from 1899 to the mid-1920s and from the mid-1940s to the mid-1970s. The periods of high (low) interannual variability roughly coincide with pentadecadal regimes having a time averaged relatively intense (weak) Aleutian Low. Consistent with this SLP variability the interannual variance in the zonal wind stress is strengthened in the central North Pacific after the 1970s. The SLP EOF-2, which is related to the North Pacific Oscillation, exhibited a strengthening trend from the beginning of this century to the mid-1960s. After the 1970s, the interannual variance of SLP EOF-2 is generally smaller than that in the period from 1930 to 1970. Similar interdecadal changes in interannual variance are found in expansion coefficients for the first two EOFs of the Pacific sector 500 hPa height field for the period 1946–1993. EOF-1 of Pacific sector 500 hPa corresponds to the Pacific/North American (PNA) teleconnection pattern, while EOF-2 is related to the Western Pacific (WP) pattern. The relative influence of the atmospheric PNA and WP interannual variability on North Pacific SSTs appears to have varied at pentadecadal time scales. Results from an SVD analysis of winter season (December–February) 500 hPa and North Pacific spring season (March–May) SST fields demonstrate that the PNA-related SST anomaly exhibited larger interannual variance after the 1970s, whereas the interannual variance of the WP related SST anomaly is larger before the 1970s. Correlations between the coastal North Pacific SST records and gridded atmospheric field data also change on interdecadal time scales. Our results suggest that the SST records from both the northwest and northeast Pacific coasts were more closely coupled with the PNA teleconnection pattern during the periods of 1925–1947 and 1977–1997 than in the regime from 1948 to 1976. Teleconnections between ENSO and preferred patterns of atmospheric variability over the North Pacific also appear to vary on interdecadal time scales. However, these variations do not reflect a unique regime-dependent influence. Our results indicate that ENSO is primarily related to the PNA (WP) pattern in the first (last) half of the present century. Correlation coefficients between indices for ENSO and PNA-like atmospheric variability are remarkably weak in the period from 1948 to 1976. 相似文献
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The South China Sea summer monsoon (SCSSM) behaves with prominent climate variability from the intraseasonal to interdecadal time scales. On the interannual time scale, the biennial variability (so-called tropospheric biennial oscillation, TBO) is as important as the El Ni o-Southern Oscillation (ENSO) period. Some observed data sets, including reanalysis data, are used to explore the associated air-sea interactive physical processes and how the SCSSM TBO affects the ENSO. The results show that the shearing vorticity induced by the north Indian Ocean sea surface temperature anomalies (SSTAs) and the anomalous Philippine Sea anticyclone both contribute to the TBO in the SCSSM. The results also indicate that the ENSO has a weak effect on the SCSSM TBO, whereas the latter affects the ENSO to some extent. 相似文献