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北印度洋净热通量的季节、年际和年代际变化

中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第5期53卷 10-20页

作者：苗波韩树宗中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

根据月平均热通量(TropFlux)资料,使用相关分析和线性倾向估计以及经验正交分解(EOF)等方法,标记5个特征海区,以反映北印度洋净热通量的季节、年际和年代际变化特征。结果显示:冬季阿拉伯海失热区比孟加拉湾失热区失热多;夏季只有亚丁... 详细信息

根据月平均热通量(TropFlux)资料,使用相关分析和线性倾向估计以及经验正交分解(EOF)等方法,标记5个特征海区,以反映北印度洋净热通量的季节、年际和年代际变化特征。结果显示:冬季阿拉伯海失热区比孟加拉湾失热区失热多;夏季只有亚丁湾海域失热,斯科特拉区得热量值和赤道区相当。北印度洋净热通量季节分布呈现春季峰值大于秋季的双峰分布。近些年来,阿拉伯海和亚丁湾海域失热减小,孟加拉湾失热增多,赤道得热有下降的趋势。阿拉伯海、孟加拉湾和亚丁湾失热区净热通量的季节、年际和年代际变化主要由潜热和感热决定,亚丁湾夏季失热还与长波辐射有关。冬季净热通量异常场分解出3个独立模态,累计贡献率可达53.87%,第一模态为主模态,阿拉伯海失热区失热减少、孟加拉湾失热区失热增多的年代际变化特征。夏季净热通量异常场前3个模态的累计贡献率为57.42%,第一模态为主模态,北印度洋全场一致性得热,且以热带印度洋西部为最强的年代际变化。

关键词：北印度洋净热通量热通量经验正交分解(EOF) 阿拉伯海孟加拉湾

巴拉望岛西北海域夏季净热通量极小值特征及形成机理研究

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巴拉望岛西北海域夏季净热通量极小值特征及形成机理研究

作者：田永青国家海洋局第三海洋研究所

学位级别：硕士

针对南海海气通量中的潜热通量和感热通量特征及与我国南方降雨关系国内学者已做了大量研究，而有关净热通量的研究尚鲜见报道。众所周知，净热通量为海洋与大气进行热交换的总收支，潜热或感热只能反映海洋失热方面;另外净热通量可以... 详细信息

针对南海海气通量中的潜热通量和感热通量特征及与我国南方降雨关系国内学者已做了大量研究，而有关净热通量的研究尚鲜见报道。众所周知，净热通量为海洋与大气进行热交换的总收支，潜热或感热只能反映海洋失热方面;另外净热通量可以直接改变海表温度场（密度场）分布，进而引发表层环流甚至热盐环流的改变。因此研究南海净热通量有其必要性。本文分析资料后首次明确提出巴拉望岛西北海域在夏季为一净热通量极小值区，进一步解释其形成机制为：夏季副热带高压退出南海，在受热带辐合带控制的大背景场下，天气过程容易发展;湿润的西南季风气流遇到菲律宾山脉和巴拉望岛山脉的阻挡而在此处抬升并聚集，出现厚云量的现象;厚的云层阻挡了太阳短波辐射到达海面，故使得短波辐射在巴拉望岛西北海域出现极小值区;同时此处的高海温中心带促成了潜热高值中心形成。低短波辐射中心和高潜热中心的共同作用出现了巴拉望岛西北海域夏季净热通量极小值现象。EOF第一模态解释了季风对净热通量季节变化为主要贡献，方差贡献率89.1%。同时海洋热力及动力机制为：南海夏季东南强降雨所致障碍层使上层海洋偏暖作用加剧海洋失热，对高潜热中心、净热通量极小值形成有贡献;此区域负的风应力旋度和东南向Ekman平流输运利于暖水维持，对净热通量极小值的形成也有贡献。另外，在分析此区域热通量的影响时指出其高潜热中心可能是南海台风生成的诱因。潜热带走大量水汽，在高空凝结形成降雨时释放大量热量，热空气中心形成低压中心，进而诱导台风的形成。

关键词：巴拉望岛季风净热通量

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中国近海海—气界面热通量的特征研究

中国近海海—气界面热通量的特征研究

作者：梅婵娟中国海洋大学

学位级别：硕士

本文利用NCEP/NCAR 59年月平均数据资料,运用经验正交分解(EOF)方法及一般统计分析方法,分析了中国近海海-气界面热通量的空间分布特征和时间变化特征,并对典型海区的热通量的季节变化特征,年际和年代际变化特征作了进一步分析,结果表明... 详细信息

本文利用NCEP/NCAR 59年月平均数据资料,运用经验正交分解(EOF)方法及一般统计分析方法,分析了中国近海海-气界面热通量的空间分布特征和时间变化特征,并对典型海区的热通量的季节变化特征,年际和年代际变化特征作了进一步分析,结果表明:净热通量的变化情况基本与潜热通量、感热通量的变化一致,黄、东海不论是潜热还是感热,其变化特征基本为冬季为最大值,夏季为最小值;南海潜热通量在冬季和夏季都较大,感热通量南北表现则不太一致,北部表现为单峰型变化特征,南部全年变化较小;渤海不论是潜热还是感热通量,全年变化相对较小。除了东海,潜热通量的年均值基本上表现为自北向南减小的分布,而感热通量年均值则表现为自北向南增大的分布。热通量年代际变化的主要异常区域为东海黑潮延伸处和南海中部,除了南海南部热通量年代际变化表现为下降的趋势,中国近海其他海区各热通量基本表现为上升的趋势。最后文中分析了潜热通量和感热通量与海表面风速、SST、海-气温差和降雨的相关性,发现:海表面风速和海-气温差对潜热通量有很好的正相关性,且对东海的影响较大;东海潜热通量与SST变化较为一致,但是对于南海,潜热通量的释放与SST的变化相差2个月。对于东海而言,风速、降雨、海-气温差和SST变化与感热通量都有较好的相关性。El Nino现象对中国近海的通量也有影响,且对南海的影响较大,并且对感热通量的影响比对潜热通量的影响要大,且感热通量更易受La Nina的影响。

关键词：中国近海净热通量感热通量潜热通量相关性

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2017年辽东湾夏季潮汐锋位置变化的分析

海洋与湖沼 2020年第1期51卷 1-12页

作者：张广跃魏皓肖劲根张海彦李志成天津大学海洋科学与技术学院

近海潮汐锋的分布和变化,主要受表层风摩擦、底层潮混合、净热通量和浮力平流的影响。基于2017年7、8月份辽东湾东部海域的实测数据,并结合ROMS(Regional Ocean Model System)模拟结果,利用考虑浮力平流效应的Stigebrandt公式对夏季辽... 详细信息

近海潮汐锋的分布和变化,主要受表层风摩擦、底层潮混合、净热通量和浮力平流的影响。基于2017年7、8月份辽东湾东部海域的实测数据,并结合ROMS(Regional Ocean Model System)模拟结果,利用考虑浮力平流效应的Stigebrandt公式对夏季辽东湾潮汐锋的位置变化进行了诊断计算,计算结果与ROMS模拟的潮汐锋位置符合较好,进一步探讨了风、净热通量和浮力平流对锋面位置变化的影响。主要结论如下:(1)位于辽东湾北部和东、西沿岸浅水区的潮汐锋呈“几”字形分布;(2)2017年6-7月潮汐锋位置变动不大,7月份仅在辽东湾东、西两岸潮汐锋位置略微向深水区移动,这主要是净热通量整体略微减小和风场略微增大造成的,浮力平流作用效果不够显著;(3)2017年8月辽东湾潮汐锋位置较7月向深水区大幅移动,最大移动距离约为20km,辽东湾8月份净热通量的大幅减弱起到了重要作用,浮力平流使潮汐锋位置向浅水区偏移,其调节效果比较显著。

关键词：辽东湾潮汐锋净热通量浮力平流 Stigebrandt公式

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东海PN断面水团分布的季节变化

中国海洋大学学报（自然科学版） 2009年第3期39卷 369-374页

作者：张媛吴德星林霄沛中国海洋大学物理海洋实验室山东青岛266100

利用PN断面的高分辨率CTD温度、盐度和密度资料,采用曲线族拟合的水团分析方法分析发现,PN断面处的水团有明显的陆架水和黑潮水的交汇特征,且随着季节的变化PN断面处的水团特征也发生明显的变化。夏季,黑潮水核心离陆架的距离最远且深... 详细信息

利用PN断面的高分辨率CTD温度、盐度和密度资料,采用曲线族拟合的水团分析方法分析发现,PN断面处的水团有明显的陆架水和黑潮水的交汇特征,且随着季节的变化PN断面处的水团特征也发生明显的变化。夏季,黑潮水核心离陆架的距离最远且深度较深,陆架水与黑潮的混合水浮置于黑潮水本体之上且向深海拓展的最远,隶属度在PN断面上200 m的分布几乎呈水平状;秋季,黑潮水主体离陆架的距离最近,并将陆架混合水向陆架压迫,使得隶属度等值线由夏季的平直状态向陆地弯曲;冬季,黑潮水团的核心占据了深海区域的整个表层和次表层,且位置相对于秋季更向深海移动,黑潮水与陆架水的交汇处也由秋季的陆架移向陆坡;春季,是唯一可以清楚地看到陆架混合水隶属度分布的季节,此时陆架混合水充满整个陆架海域,而黑潮水的核心进一步远离陆架。海面风场和净热通量场通过改变混合层的深度影响PN断面处黑潮水和陆架水之间的混合,而海面降水对于PN断面上的水团分布特征没有显著影响。

关键词： PN断面曲线组拟合水团分析降雨风场净热通量季节变化

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利用海冰密集度数据分析北极冰间湖变化

极地研究 2014年第2期26卷 244-253页

作者：付红丽康建军李雪韩桂军李威张学峰国家海洋局海洋环境信息保障技术重点实验室国家海洋信息中心天津300171 国家海洋技术中心天津300112

冰间湖内存在强烈的海-气相互作用和结冰析盐过程,在极区以及全球气候系统中起着重要作用。本文基于数字图像处理技术,从AMSR-E高分辨卫星遥感海冰密集度数据中提取了长时间序列的冰间湖变化信息,研究北极冰间湖内的净水面积、净水表面... 详细信息

冰间湖内存在强烈的海-气相互作用和结冰析盐过程,在极区以及全球气候系统中起着重要作用。本文基于数字图像处理技术,从AMSR-E高分辨卫星遥感海冰密集度数据中提取了长时间序列的冰间湖变化信息,研究北极冰间湖内的净水面积、净水表面的净热通量(向上为正)、产冰量和产盐量的季节和年际变化,比较不同冰间湖区域之间的差异。研究结果表明:总净水面积分别在结冰初期和末期存在极大值,而由于总净水面积季节变化幅度不是很大,总产冰量和产盐量的季节变化主要受净热通量影响,在1月份存在极大值;在不同冰间湖区域内净水面积的季节变化中,进入结冰期越早的冰间湖内净水面积越快达到首次极大值;净热通量的年际变化趋势总体上是减小的,总净水面积是增加大的,其中靠近太平洋和大西洋入流口的冰间湖内净热通量减小的速率要比其他区域快,靠近亚欧大陆的冰间湖内净水面积增长速率要比其他区域大;总产冰量的年际变化同总净水面积基本一致,也是呈增加趋势。最后通过研究冰间湖的年际变化信息同海冰范围变化的相关性,发现如果连续多年冰间湖内年平均净热通量为负的异常,那么海冰范围将出现一次极小值。

关键词：冰间湖净水面积净热通量产冰量北极

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中国东部近海热含量季节变化及影响因素分析

中国海洋大学学报（自然科学版） 2009年第S1期39卷 274-280页

作者：史得道孙即霖中国海洋大学海洋-大气相互作用与气候实验室&物理海洋实验室山东青岛266100

利用实测海水温度、盐度资料和SODA,NCEP/NCAR再分析资料,分析了渤、黄、东海热含量和海气界面净热通量及海洋平流输送热量的季节变化。结果表明,用SODA资料与用实测资料计算得到的热量输送的变化趋势比较一致。计算海域中海水热含量具... 详细信息

利用实测海水温度、盐度资料和SODA,NCEP/NCAR再分析资料,分析了渤、黄、东海热含量和海气界面净热通量及海洋平流输送热量的季节变化。结果表明,用SODA资料与用实测资料计算得到的热量输送的变化趋势比较一致。计算海域中海水热含量具有明显的季节变化特征,最大值出现在9月份,最小值出现在2,3月份。海表净热通量与海洋平流热量输送在不同的月份对海域海水热含量变化的作用与季节有关,5~8月渤、黄、东海通过海气界面获得的净表面热量大于通过海洋平流输送的热量,两者都使热含量增加。从9月到次年3月,海气界面净热通量为负,海洋通过海表面失去热量,特别是在冬季,海水失去热量比较多,而平流输送就弥补了部分热量散失。

关键词：中国东部近海热含量季节变化净热通量平流输送

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南极宇航员海夏季水文结构变化特征研究

海洋通报 2024年第1期43卷 21-34页

作者：李化李丙瑞郭晓嘉席颖陈超上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306 中国极地研究中心(中国极地研究所) 上海201209 太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030002

本文基于中国南极考察(CHINARE37-38)在宇航员海获取的海洋综合站位观测数据,结合海冰密集度、WOA23和ERA5再分析资料等,分析了该海域主要水文结构及其变化特征。结果表明:宇航员海夏季水团包括南极表层水(分为夏季表层水与冬季残留水)... 详细信息

本文基于中国南极考察(CHINARE37-38)在宇航员海获取的海洋综合站位观测数据,结合海冰密集度、WOA23和ERA5再分析资料等,分析了该海域主要水文结构及其变化特征。结果表明:宇航员海夏季水团包括南极表层水(分为夏季表层水与冬季残留水)、绕极深层水、变性绕极深层水和南极底层水。夏季表层水均分布在表层50 m深度以浅,呈现出南冷北暖的趋势。66°S以南的冬季残留水最厚,最深可达200 m左右。绕极深层水向南侵入的趋势明显,CHINARE-38绕极深层水向上涌升的高度较CHINARE-37高出10~20 m。夏季表层水的高温高盐核心位于中心海域无冰区,因为无冰海域的表层海水长时间接收太阳短波辐射而温度较高。近岸海域因冰融水导致局部夏季表层水降温淡化。宇航员海中心海域海面风场维持低气压气旋式环流,次表层水体通过Ekman抽吸上升冷却表层暖水,导致表层与次表层水体混合加强,绕极深层水向南侵入并向上涌升。

关键词：宇航员海水团海冰密集度净热通量海面风场海平面气压

基于CMIP5资料的热带大洋非均匀增暖及其成因的分析

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热带海洋学报 2015年第3期34卷 1-12页

作者：杜美芳徐海明周超南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心和气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 东台市气象局江苏盐城224200 吕泗国家基准气候站江苏启东226241

利用第五次耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project phase 5,简称CMIP5)中的月平均资料,基于合成分析、相关分析等现代气象统计方法,对热带太平洋、印度洋和大西洋年平均海温增暖不均匀特征及其成因进行分析。9个海洋... 详细信息

利用第五次耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project phase 5,简称CMIP5)中的月平均资料,基于合成分析、相关分析等现代气象统计方法,对热带太平洋、印度洋和大西洋年平均海温增暖不均匀特征及其成因进行分析。9个海洋模式集合的平均结果表明:在全球增暖背景下,3个热带大洋的海温增暖均表现出不均匀性,且增暖原因存在较大差异。热带太平洋赤道及其以北地区以海洋动力作用为主,赤道以南地区则以大气热力作用为主,而且海水上翻/下沉运动对海温增暖的作用在东、西太平洋之间存在明显差异;热带印度洋大面积海域的海温变化难以通过海气热通量交换来解释,海水上翻/下沉运动与温度平流对海温增暖的作用比较一致(二者同时利于海温增暖);热带大西洋赤道附近地区的海温增暖是表层温度平流和上翻/下沉运动共同作用的结果,赤道以北的大西洋海温变化则以温度平流的作用为主,而赤道以南的大西洋海温的变化主要是海水上翻/下沉作用引起的。

关键词：热带大洋海温增暖海气相互作用净热通量温度平流