Trophic modeling of the Northern Humboldt Current Ecosystem, Part II: Elucidating ecosystem dynamics from 1995 to 2004 with a focus on the impact of ENSO   总被引：1，自引：1，他引：0  

Marc H. Taylor  Jorge Tam  Vernica Blaskovic  Pepe Espinoza  R. Michael Balln  Claudia Wosnitza-Mendo  Juan Argüelles  Erich Díaz  Sara Purca  Noemi Ochoa  Patricia Ayn  Elisa Goya  Dimitri Gutirrez  Luis Quipuzcoa  Matthias Wolff 《Progress in Oceanography》2008,79(2-4):366

The Northern Humboldt Current Ecosystem is one of the most productive in the world in terms of fish production. Its location near to the equator permits strong upwelling under relatively low winds, thus creating optimal conditions for the development of plankton communities. These communities ultimately support abundant populations of grazing fish such as the Peruvian anchoveta, Engraulis ringens. The ecosystem is also subject to strong inter-annual environmental variability associated with the El Niño Southern Oscillation (ENSO), which has major effects on nutrient structure, primary production, and higher trophic levels. Here our objective is to model the contributions of several external drivers (i.e. reconstructed phytoplankton changes, fish immigration, and fishing rate) and internal control mechanisms (i.e. predator-prey) to ecosystem dynamics over an ENSO cycle. Steady-state models and time-series data from the Instituto del Mar del Perú (IMARPE) from 1995 to 2004 provide the base data for simulations conducted with the program Ecopath with Ecosim. In simulations all three external drivers contribute to ecosystem dynamics. Changes in phytoplankton quantity and composition (i.e. contribution of diatoms and dino- and silicoflagellates), as affected by upwelling intensity, were important in dynamics of the El Niño of 1997–98 and the subsequent 3 years. The expansion and immigration of mesopelagic fish populations during El Niño was important for dynamics in following years. Fishing rate changes were the most important of the three external drivers tested, helping to explain observed dynamics throughout the modeled period, and particularly during the post-El Niño period. Internal control settings show a mix of predator–prey control settings; however a “wasp-waist” control of the ecosystem by small pelagic fish is not supported.  相似文献   

Singularly perturbed solution of coupled model in atmosphere-ocean for global climate   总被引：1，自引：1，他引：0  

Jiaqi Mo  Wantao Lin  Hui Wang 《中国地理科学(英文版)》2008,18(2):193-196

A box model of the interhemispheric thermohaline circulation （THC） in atmosphere-ocean for global climate is considered. By using the multi-scales method, the asymptotic solution of a simplified weakly nonlinear model is discussed. Firstly, by introducing first scale, the zeroth order approximate solution of the model is obtained. Secondly, by using the multi-scales, the first order approximate equation of the model is found. Finally, second order approximate equation is formed to eliminate the secular terms, and a uniformly valid asymptotic expansion of solution is decided. The multi-scales solving method is an analytic method which can be used to analyze operation sequentially. And then we can also study the diversified qualitative and quantitative behaviors for corresponding physical quantities. This paper aims at providing a valid method for solving a box model of the nonlinear equation.  相似文献   

吕宋和台湾岛以东黑潮季节与年际变化规律的对比分析     

武杰  张林林  闫晓梅 《海洋与湖沼》2020,51(4):839-850

黑潮是北太平洋副热带环流系统的一支重要的西边界流。前人对不同流段黑潮的季节和年际变化进行了诸多研究,然而基于不同数据所得结论仍存在差异,尤其是不同模式计算所得流量差别很大,而且以往研究往往着眼于某一流段,对不同流段黑潮变化之间的异同及其原因涉及较少。本文基于卫星高度计数据,评估了OFES(Ocean generalcir culation model For the Earth Simulator)和HYCOM(Hybrid Coordinate Ocean Model)两个模式对吕宋岛和台湾岛以东黑潮季节与年际变化的模拟能力,进而对两个海域黑潮变化的异同及其物理机制进行了分析。结果表明:HYCOM模式对黑潮季节变化的模拟较好,而OFES模式对黑潮年际变化的模拟较好。吕宋岛以东黑潮和台湾岛以东黑潮在季节与年际尺度上的变化规律均不相同,且受不同动力过程控制。吕宋岛以东黑潮呈现冬春季强而秋季弱的变化规律,主要受北赤道流分叉南北移动的影响;而台湾岛以东黑潮呈现夏季强冬季弱的变化特点,主要受该海区反气旋涡与气旋涡相对数目的季节变化影响。在年际尺度上,吕宋岛以东黑潮与北赤道流分叉及风应力旋度呈负相关,当风应力旋度超前于流量4个月时相关系数达到了-0.56;而台湾岛以东黑潮的流量变化则受制于副热带逆流区涡动能的变化,且滞后于涡动能9个月时达到最大正相关,相关系数为0.44。本研究对于深入理解不同流段黑潮的多尺度变异规律及其对邻近海区环流与气候的影响具有重要意义,同时对于黑潮研究的数值模式选取具有重要参考价值。  相似文献   

2016与1998年春季北大西洋海表温度异常的差异及成因     

薛文璟  余锦华  陈林 《热带海洋学报》2020,39(3):19-30

利用再分析资料以及混合层海温诊断方程, 研究1997—1998与2015—2016年超级厄尔尼诺次年北大西洋海表温度异常(sea surface temperature anomalies, SSTA)的差异及成因。结果显示, 北大西洋SSTA在1998年春季呈明显正负正三极型式分布, 而在2016年呈弱的负正负型态。诊断热带北大西洋SSTA的影响因素表明, 1998年春季暖SSTA除了之前研究强调的海洋表面向大气的潜热输送异常减少, 以及吸收太阳辐射的增加外, 海洋动力过程即Ekman纬向漂流也起着重要的作用。热力过程与厄尔尼诺峰值后出现的北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)负位相有关, 其可引起亚速尔高压减弱, 产生西南风异常, 通过风-蒸发-海表温度(sea surface temperature, SST)反馈机制使热带北大西洋蒸发减弱, 海表增暖, 沃克环流下沉支的东移对这一增暖也有贡献。与1997—1998厄尔尼诺事件不同, 2015—2016厄尔尼诺事件没有强迫出负位相NAO, 而是出现弱NAO正位相, 热带北大西洋为弱的东风异常, 使海表发生一定的冷却, 形成2016春季北大西洋SSTA与1998年的明显差异。  相似文献   

热带地区积云对流的长期变化特征     

温之平  梁必骐 《热带海洋学报》1996,(3)

使用１９７９年１月至１９８４年１２月向外长波辐射（ＯＬＲ）资料，对热带地区积云对流的长期变化特征进行了研究。结果表明：热带地区积云对流活动存在显著的季节变化，冬季积云对流区主要是东西向，位于南印度洋和西太平洋的近赤道地区；夏季则北移至北印度洋和菲律宾附近的西太平洋地区。低纬地区积云对流活动存在明显的季节性位移，北印度洋地区的积云对流活动主要集中在５—１０月，７—８月位置最北；北半球热带西太平洋地区的积云对流活动则主要集中在６—１１月，８—９月位置最北。标准差分析表明，冬季北半球热带西太平洋、赤道中太平洋及热带印度洋东部地区积云对流的年际变化最明显。经验正交函数（ＥＯＦ）分析的主要空间型反映了赤道中太平洋、热带西太平洋、阿拉伯海和副热带西太平洋地区的积云对流活动存在一定的关系。结合遥相关计算还表明秋云对流存在４种遥相关型，即２种东西向偶极型涛动型、西太平洋型和北印度洋型。  相似文献   

El Nio/La Nia过程影响因子的模糊诊断分析     

张韧 《热带海洋学报》2001,(2)

基于模糊系统理论，讨论了从实测信号中滤除特定干扰噪音的途径和过程，研究了从观测资料中辩识El Nino／La Nina主要影响因子的诊断检测方法。结果表明，由于模糊系统具有非线性、容错性和自适应学习等特性，因此能够比较有效地辨认和检测出El Nino／La Nina事件的主要影响因子，并大致分析出它们对不同El Nino／La Nina事件的影响程度和贡献大小。  相似文献   

信风张弛对赤道东、西太平洋斜压扰动的影响研究          下载免费PDF全文

林永辉  王柏忠 《海洋学报》2003,25(5):29-37

利用一个斜压两层海洋模式解析地研究了赤道东、西太平洋对信风张弛的响应特征.研究表明:当赤道上空偏东信风张弛或转为西风时,由于打破了海洋原来的平衡关系,结果在赤道东、西太平洋的温跃层附近产生了扰动并开始传播.西太平洋温跃层附近的扰动向东传播的速度远大于东太平洋扰动向西传播的速度,而且与东太平洋温跃层扰动向西传播的狭窄范围和小振幅相比,西太平洋温跃层扰动向东传播的范围和强度均很大.这与最近几次强厄尔尼诺增暖事件暖水从赤道西太平洋向赤道中、东太平洋的迅速传播特征是一致的.  相似文献   

El Niño对东亚气候年际异常影响的数值模拟   总被引：3，自引：0，他引：3  

孙旭光  杨修群 《海洋学报》2007,29(5):21-30

根据1949~1998年期间8次显著El Niño事件合成的24个月年际海温异常(SSTAs)和气候平均的海温(SST),利用CCM3分别进行了3个包含10次积分的集合试验,即控制试验(CTRL),热带太平洋海洋全球大气试验(TOGA)以及整个太平洋海洋全球大气试验(TOGA-NP),通过对比分析这3个试验之间的集合模拟结果,揭示了在El Niño不同演变阶段东亚气候年际异常响应结构以及北太平洋年际SSTAs在此过程中的调制作用.结果表明:El Niño发展阶段夏季,东亚地区大气环流异常呈显著的负PJ波列,副热带高压减弱、偏东,东亚夏季风增强,东北和江淮流域降水偏多,华北和长江流域及其以南地区降水偏少;El Niño成熟阶段冬季,东亚大槽加强,东亚北部冬季风加强,西太平洋副热带地区低层有显著的反气旋式异常风场,华南地区降水显著增多;El Niño衰亡阶段夏季东亚气候年际异常型与其发展阶段夏季几乎相反.同时,北太平洋年际SSTAs对El Niño影响东亚气候年际异常有一定的调制作用,使模拟的我国降水异常分布更符合观测.  相似文献   

El Ni(n)o phenomenon in simple ocean data assimilation data     

CUI Maochang  WU Lingjuan 《海洋学报(英文版)》2005,24(4)

To study how the air and sea interact with each other during El Nino/La Nina onsets, extended associate pattern analysis (EAPA) is adopted with the simple ocean data assimilation (SODA) data. The results show that as El Nino/La Nina' s parents their behaviors are quite different, there does not exist a relatively independent tropical atmosphere but does exist a relatively independent tropical Pacific Ocean because the air is heated from the bottom surface instead of the top surface and of much stronger baroclinic instability than the sea and has a very large inter-tropical convergence zone covering the most tropical Pacific Ocean. The idea that it is the wester burst and wind convergence, coming from middle latitudes directly that produce the seawater eastward movement and meridional convergence in the upper levels and result in the typical El Nino sea surface temperature warm signal is confirmed again.  相似文献   

Perturbed solution of sea-air oscillator for the E1 Ni(n)o/La Ni(n)a-Southern Oscillation mechanism     

ZHOU Xianchun  LIN Yihua  WANG Hui  MO Jiaqi 《海洋学报(英文版)》2009,28(3)

A class of coupled system of the E1 Ni(n)o/La Ni(n)a-Southern Oscillation (ENSO) mechanism is studied. Using the perturbed theory, the asymptotic expansions of the solution for ENSO model are obtained and the asymptotic behavior of solution for corresponding problem is considered.  相似文献