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中国近海海温年际年代际振荡关键海区分析研究

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海洋预报 2012年第4期29卷 1-6页

作者：张志华陈幸荣蔡怡国家海洋环境预报中心北京100081

用HADLEY中心的HadISST的海温资料、NCEP的大气资料、国家气象局发布的74个月平均环流指数和美国华盛顿大学的PDO指数,讨论研究了中国近海海温的年际年代际振荡。通过对我国近海海温的EOF分析,可以发现我国近海30 N附近是海温年际年代... 详细信息

用HADLEY中心的HadISST的海温资料、NCEP的大气资料、国家气象局发布的74个月平均环流指数和美国华盛顿大学的PDO指数,讨论研究了中国近海海温的年际年代际振荡。通过对我国近海海温的EOF分析,可以发现我国近海30 N附近是海温年际年代际振荡信号最强的关键区,它占了总量的58.2%,与澳大利亚东北沿海海温年代际振荡有相同的周期,最明显周期是44—45年,滞后PDO信号近15年左右。该关键区海温与澳大利亚东北沿海海温都还存在1年、5年和15年的振荡,它们的相关系数达到0.604,属于同一个模态。另外,1年的海温振荡信号除了澳大利亚东北沿岸以外,还沿着西太平洋海岸线分布,因此中国近海海温年际年代际振荡不是一种局地现象,而与太平洋海温变化有关。另外,它是海气相互作用的结果,与中高纬度的东亚大槽和低纬度太平洋印度洋的风场、西太平洋副高和南海副高、大气温度场甚至南半球环流有明显的关系。

关键词：中国近海海温海温年际年代际振荡关键海区

影响南海夏季风爆发年际变化的关键海区及机制初探

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热带气象学报 2018年第1期34卷 1-11页

作者：谷德军纪忠萍林爱兰中国气象局广州热带海洋气象研究所/广东省区域数值天气预报重点实验室广东广州510640 广东省气象台广东广州510640

利用1958—2011年NCEP/NCAR再分析资料和ERSST资料,采用Lanczos时间滤波器、相关分析、回归分析、合成分析和交叉检验等方法,研究了影响南海夏季风爆发年际变化的关键海区海温异常的来源与可能机制。结果表明,前冬(12—2月)热带西南印... 详细信息

利用1958—2011年NCEP/NCAR再分析资料和ERSST资料,采用Lanczos时间滤波器、相关分析、回归分析、合成分析和交叉检验等方法,研究了影响南海夏季风爆发年际变化的关键海区海温异常的来源与可能机制。结果表明,前冬(12—2月)热带西南印度洋和热带西北太平洋是影响南海夏季风爆发年际变化的关键海区。冬季热带西南印度洋(热带西北太平洋)的异常增暖是由前一年夏季El Ni?o早爆发(强印度季风异常驱动的行星尺度东-西向环流)触发、热带印度洋(西北太平洋)局地海气正反馈过程引起并维持到春季。冬季热带西北太平洋反气旋性环流(气旋性环流)及印度洋(热带西北太平洋)的暖海区局地海气相互作用使得印度洋(热带西北太平洋)海温异常维持到春末。春季,逐渐加强北移到10°N附近的低层大气对北印度洋(热带西北太平洋)暖海温异常响应的东风急流(异常西风)及南海-热带西北太平洋维持的反气旋性环流(气旋性环流)异常,使得南海夏季风晚(早)爆发。

关键词：南海夏季风爆发年际变化关键海区机制热带西南印度洋热带西北太平洋

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北极东北航道通航关键海区冰况信息应用研究

北极东北航道通航关键海区冰况信息应用研究

作者：崔建峰大连海事大学

学位级别：硕士

近些年来,随着全球气候变暖,北极海冰加速消融,北极航道的通航可行性越来越得到人们的关注。与西北航道相比,东北航道沿途拥有更为完善的通航基础设施和更适航的地形条件,可以设想,北极航道若能全线通航,则东北航道全线通航到来的时间... 详细信息

近些年来,随着全球气候变暖,北极海冰加速消融,北极航道的通航可行性越来越得到人们的关注。与西北航道相比,东北航道沿途拥有更为完善的通航基础设施和更适航的地形条件,可以设想,北极航道若能全线通航,则东北航道全线通航到来的时间也要早于西北航道,因此,本文选取了东北航道为研究对象。东北航道能否全线开通,则主要取决于几个海区的海冰状况,即将要讨论的关键海区,鉴于此,本文在查询相关历史资料的基础上确定东北航道的关键海区,搜集了能提供关键海区冰况信息的网站,并对这些信息加以应用。在具体的研究过程中,先根据英国航道测量局最新出版的航路指南和国内外学者对东北航道近些年海冰变化规律的研究成果,对东北航道各海区的固定可通航时间进行了分析,并依此确定了东北航道的通航关键海区;之后,对东北航道通航关键海区海冰信息的获取途径进行了分析,并列举了 6个提供冰况信息比较详细的网站,并对其如何使用逐一进行了可视化介绍;然后,又以关键海区为研究焦点,搜集了不莱梅大学网站根据卫星数据制作的最近9年的海冰卫星图,用历史统计的方法对近9年关键海区的海冰变化规律及连通性进行了分析和总结,并依此确定了关键海区的通航时间窗口;最后,为了确定船舶能否顺利通过东北航道,提出了一种按区域来查询关键海区海冰信息以便判断船舶能否开航的方法,并给出了具体的应用流程。本文的研究成果对于航运企业管理人员和船舶驾驶员在接近北极东北航道关键海区可通航时间窗口的起始日期时,按区域来获取关键海区的海冰信息,以便预先判断在当时的冰况下船舶能否顺利通过北极东北航道,进而制定穿越北极的冰区航线具有较为重要的参考价值。

关键词：东北航道关键海区海冰变化规律通航时间窗口冰况信息应用

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全球海气相互作用关键区及区内气候特征分析

热带气象学报 2001年第1期17卷 23-33页

作者：张卫青钱永甫南京大学大气科学系江苏南京210093

利用全球月平均海温资料，近地面的风、气温、湿度资料，以及海表感热和潜热资料，在综合分析海温和气象要素变化的基础上，确定了7个全球海气相互作用的关键区，并运用相关分析法，着重分析了各关键海区上空气象要素场与海温的时滞相... 详细信息

利用全球月平均海温资料，近地面的风、气温、湿度资料，以及海表感热和潜热资料，在综合分析海温和气象要素变化的基础上，确定了7个全球海气相互作用的关键区，并运用相关分析法，着重分析了各关键海区上空气象要素场与海温的时滞相关，以揭示不同关键海区海气相互作用的异同。分析表明：不同海区海气热力相互作用较强，海温与气温比湿有较好的互代性，特别是中东太平洋和南印度洋海区。动力作用对海温的影响各海区差异较大，中西太平洋海区的动力影响可能更关键。在感热潜热与海温的相关中，东西太平洋海区和西北太平洋及南印度洋两个季风区都较关键。通过分析各海区海温和各气象要素相邻月的持续相关概率，进一步了解了哪些要素、哪些区在哪些时段其异常持续性好，或异常持续性容易发生破坏，这不仅对做预报有一定的参考价值，也为我们讨论海气相互作用的物理机制提供了依据。

关键词：关键海区海气相互作用时滞相关异常持续性海温相关分析物理机制

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南半球海温异常对云南汛期降水异常的影响

热带气象学报 2013年第2期29卷 281-290页

作者：杨竹云杨素雨严华生张瑾文古书鸿云南大学大气科学系云南昆明650091 云南省气象台云南昆明650034 贵州省山地环境气候研究所贵州贵阳550002

采用NCEP/NCAR 1961—2006年的全球月平均海表温度和风场再分析资料,以及云南省汛期(6—8月)124个观测站的降水资料,运用相关分析、合成分析及两组样本平均值差异的显著性检验方法,研究前期1—5月南半球海表温度对云南汛期降水异常有影... 详细信息

采用NCEP/NCAR 1961—2006年的全球月平均海表温度和风场再分析资料,以及云南省汛期(6—8月)124个观测站的降水资料,运用相关分析、合成分析及两组样本平均值差异的显著性检验方法,研究前期1—5月南半球海表温度对云南汛期降水异常有影响的关键时期和关键海区,并用南半球海平面风场分析关键海区的海温异常对云南汛期降水异常影响的物理成因机制。结果表明,前期南半球海表温度与云南汛期降水相关显著,显著关键海区主要位于南半球西风漂流区的东南印度洋、澳大利亚南部、东太平洋的智利和秘鲁西海岸及西南大西洋的麦哲伦海峡。其中东太平洋秘鲁寒流区的智利和秘鲁西海岸是影响云南汛期降水最显著的关键区。诊断分析还表明,在东太平洋秘鲁寒流区的暖位相期,孟加拉湾地区的季风和赤道印度洋附近的越赤道气流及印度洋的西南季风减弱,反之则加强。

关键词：气候学南半球海温云南汛期降水异常关键海区西风漂流

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延伸期天气可预报性的时空特征分析

延伸期天气可预报性的时空特征分析

作者：孙媛媛中国海洋大学

学位级别：硕士

本文利用NCEP/NCAR200hPa. 500hPa和850hPa位势高度场和海表温度场的36年资料,分析了全球不同季节11～25天和29～59天两个频段扰动量方差贡献百分比的空间分布特征,利用EOF方法分别分析了两个频段扰动多年平均的时空变化,探讨在欧亚大... 详细信息

本文利用NCEP/NCAR200hPa. 500hPa和850hPa位势高度场和海表温度场的36年资料,分析了全球不同季节11～25天和29～59天两个频段扰动量方差贡献百分比的空间分布特征,利用EOF方法分别分析了两个频段扰动多年平均的时空变化,探讨在欧亚大陆和北美大陆上空大气低频扰动各个季节与北半球SST的相关性,发现：两个频段扰动能量对总方差的贡献率具有明显的时空变化,不同季节扰动对应前期或同期不同海区的SST异常。研究表明,延伸期时间尺度天气的变化与不同季节特定海区热力异常强迫存在密切联系。本文的研究结果有助于深入理解延伸期天气预报变化的物理机制,可为实际预报提供有价值的分析思路和预报参考关键海区。主要研究结果如下：1、相同高度层位势高度11～25天时间尺度扰动的方差贡献大于29～59天时间尺度扰动的方差贡献。相同季节中层和高层方差贡献的空间分布形式类似,具有近正压结构,高纬度方差贡献大于中低纬度地区,赤道南北的热带副热带区域方差比重最小;低层大气与中、高层主要差异表现在赤道附近,低层大气中赤道两侧的部分地区方差贡献较大。相同气象要素场中不同频段扰动在中高纬地区方差贡献一般大于低纬地区。方差贡献分布与强迫天气系统有密切的关系,阿拉斯加强迫脊区的方差贡献比较明显。2、北半球海表温度异常与大气低频扰动之间存在着明显相关,不同季节影响不同区域大气低频振荡的海区位置不同。11～25天频段低频波动与前一季节海温相关性好于半年前期海温,29～59天低频扰动与半年前期海温相关性较好。秋季海洋因子与北美洲两个频段的低频扰动的关系明显强于其他季节,冬春季海洋热力异常与亚欧大陆低频扰动的关系比较密切。3、两个频段多年平均扰动的分析表明,扰动振幅在季节的不同阶段强度不同。表明扰动的活跃程度可能与季节变化也存在密切关系。通过分析大气低频波的时空变化特征,分析北半球不同季节不同陆地上空低频扰动与SST的关系,得到：延伸期预报不仅应考虑中大气内部动力过程,也应当考虑海洋异常热力强迫的影响。即在延伸期预报思路中,除了充分考虑大气动力过程外,还应当考虑季节因素对低频振荡的影响、空间地理位置的特征,以及不同季节关键海区热力强迫的影响。虽然本文的工作尚未给出具体的预报指标,但通过研究大气低频信号在不同季节的时空变化,可定性估计延伸期预报效果的空间分布特征及随季节的变化。影响亚欧大陆和北美洲大陆延伸期时间尺度关键海区的分析,为深入探讨海洋影响延伸期时间尺度变化的物理机制提供有价值的研究基础。论文研究结果的应用价值在于：确定延伸期时间尺度随季节的可能预报效果,结合数值模式预报输出产品,综合分析强迫因素,提高延伸期天气预报的效果。

关键词：大气季节内振荡延伸期预报海洋与大气低频波相关性关键海区

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冬季北极海冰与中国同期气温的关系

气象与减灾研究 2011年第4期34卷 7-15页

作者：高清清孙照渤倪东鸿南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京210044

采用Hadley中心的海冰密集度资料和中国160站气温资料,对冬季北极海冰变化的主要模态进行了分析,定义了5个关键海区,重点讨论了冬季北极海冰异常与中国冬季气温的关系。结果表明,冬季北极海冰变化主要表现为第一模态,即太平洋、大西洋... 详细信息

采用Hadley中心的海冰密集度资料和中国160站气温资料,对冬季北极海冰变化的主要模态进行了分析,定义了5个关键海区,重点讨论了冬季北极海冰异常与中国冬季气温的关系。结果表明,冬季北极海冰变化主要表现为第一模态,即太平洋、大西洋的海冰反位相分布。海冰变化的关键区域为区域Ⅰ巴伦支海、区域Ⅱ格陵兰海、区域Ⅲ戴维斯海峡、区域Ⅳ白令海以及区域Ⅴ鄂霍次克海。中国冬季平均气温、冬季最低气温、冬季最高气温均与北极关键海区的海冰异常有显著相关,但是与其对应的海区有所不同。

关键词：海冰关键海区冬季气温

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海气耦合模式中东亚夏季风与海温的关系研究

海气耦合模式中东亚夏季风与海温的关系研究