1945-2010年东海黑潮区PN断面温度的季节/年际/年代际变化

作     者：谭能志 

作者单位：上海师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：康建成

授予年度：2013年

学科分类：07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

主      题：东海 黑潮 PN断面 温度 年际/年代际变化 

摘      要：海洋在整个气候系统中起着至关重要的作用，海水温度是反映海洋水体热量平衡的基本参数，是重要的气候指标。海洋多尺度变化过程、机理和可预报性研究是21世纪海洋学、气候学研究的重点。东海黑潮是中国近海环流变异的主要动力，对中国和东亚的气候有重要影响。进一步探讨东海黑潮区温度的季节、年际、年代际变化过程研究具有重要的意义，可以为年际气候变化的预测提供依据。 本文使用Ishii(1945-2010)海洋数据集，利用MATLAB平台，构建东海黑潮区PN断面温度数据库，通过提取断面特征值，用数值统计分析方法，分层定量探讨东海黑潮区PN断面不同深度1945-2010年四季温度年际及年代际变化特征，尝试分析影响该断面温度变化的主要因素。 得出以下主要结论： (1)从1945到2010年，PN断面春、夏、秋、冬季的温度在300m以浅显著增温，30000m为过渡层，500m以深降温为主;上层温度在20世纪90年代发生突变，之后持续上升，底层温度在1964年左右发生突变，之后温度下降，随时间整个断面的极差在急剧扩大;其中对增温贡献最大的层是100m以浅，对降温贡献较多的是50000m层;PN断面表层温度变化剧烈程度，从强到弱依次是冬季、秋季、春季、夏季;底层温度变化剧烈程度，从强到弱依次为春季、秋季、夏季、冬季。 (2)1978010年100m以浅都出现了一个增温核，1978988年为出现阶段，1989999年为发展阶段，2000010年为强盛阶段，随时间增温核在扩大加深。其中上层增温强烈的是夏季和秋季，分别达到0.95℃和1.1℃，底层降温最强烈的是春季和夏季，分别为-0.67℃和-0.65℃。 (3)周期分析显示，PN断面温度变化具有2年的主周期和11年的次周期，与同时期的ENSO和PDO资料对比，具有很好的相关性，由此推断2年主周期主要受ENSO调控;11年周期是否是受到太阳黑子周期变化的影响还有待进一步论证。 (4)年际变化分析显示，不同深度层，滞后13个月左右的Ni?o3.4区SST指数与PN断面00m温度指数相关性达到最高，但只有夏季00m层温度指数与滞后13个月的Ni?o3.4区SST指数的相关性超过98%置信水平检验，即PN断面夏季表层温度与ENSO存在滞后相关。并且从理论上论证得出，ENSO可能通过环流13个月后影响到PN断面温度变化，影响深度主要是在50m以浅。 (5)年代际变化分析显示，200m以浅以春季和夏季温度变化滞后PDO为主，滞后时间为66个月不等，200m以深以冬季温度变化滞后PDO为主，滞后时间为3个月不等，随着深度的增加相关系数总体降低。PDO对PN断面温度的影响深度随着季节的变化而变化，春季主要是200m以浅为主，夏季以50m以浅为主，秋季影响深度不明显，冬季影响深度为10000m。