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赤道太平洋沉积有机质物性、源性的地球化学及其沉积环境对比研究

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海洋学报 2008年第6期30卷 60-68页

作者：张海生于培松倪建宇武光海孙维萍卢冰国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室浙江杭州310012 国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室浙江杭州310012 国家海洋局第二海洋研究所国家海洋局海底科学重点实验室浙江杭州310012

对赤道中东太平洋和赤道西太平洋4个柱状样中有机碳、可溶有机质（即氯仿沥青“A”）及其族组成（总烃、饱和烃、芳烃、非烃）、某些生物标志物（正构烷烃、类异戊二烯烃和萜类）分布特征进行物性和源性的地球化学对比研究,并对它们的... 详细信息

对赤道中东太平洋和赤道西太平洋4个柱状样中有机碳、可溶有机质（即氯仿沥青“A”）及其族组成（总烃、饱和烃、芳烃、非烃）、某些生物标志物（正构烷烃、类异戊二烯烃和萜类）分布特征进行物性和源性的地球化学对比研究,并对它们的共性和差异性进行了探讨。结果表明：它们的共性是非烃含量高,而饱和烃和芳烃含量低,饱和烃与芳烃的比值小,类异戊二烯含量高,样品的碳优势指数CPI值为0.812-1.380,Ts/Tm的比值在0.99-1.50,反映了检测出的分子化石经历了一定的成岩作用改造,具有低成熟烃特点。4个站位的有机质都处于低演化阶段,演化程度大小为WP02-1〉ES0103〉W2001-2〉MP2001-01。由于物性、源性以及沉积环境的差异,正构烷烃的特征可以分为两类：MP2001-01柱样沉积物中正构烷烃谱图呈双峰型分布,前低碳峰群以nC17和nC18为主峰,后高碳峰群以nC27和nC29为主峰,nC2-3/nC2＋4为0.631-0.950,表征了主要以海洋低等菌藻类和陆地高等植物两种混合来源;而W2001-2,ES0103和WP02-1三个站位的谱图呈单峰型,并以与水生大型植物有关的C25为主峰（nC25为主峰,nC24次之,个别为nC23）的中等碳链长占优势,nC2-3/nC2＋4为0.081-0.234,表明正构烷烃主要来源是海洋水生大型植物,藻类对这些海域低熟烃的形成作出了巨大贡献。这3个站位Pr/Ph为0.215-0.901,反映出这些站位处于强还原、还原或少数弱氧化环境,还原环境在低熟烃形成和保存过程中发挥了重要作用。

关键词：赤道太平洋有机质物性和源性低熟烃沉积环境

赤道太平洋次表层海温模态在ENSO循环中的作用

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热带气象学报 2013年第2期29卷 255-261页

作者：刘正奇刘玉国哈瑶张桁正南海舰队海洋水文气象中心广东湛江524001 解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101

利用美国马里兰大学海洋同化月平均再分析资料(SODA),分离出赤道太平洋次表层海温异常(SOTA)的年际变率和年代际变率,利用经验正交分解(EOF)方法分别得到SOTA年际变率和年代际变率的第一模态和第二模态,重点分析了第二模态在ENSO循环中... 详细信息

利用美国马里兰大学海洋同化月平均再分析资料(SODA),分离出赤道太平洋次表层海温异常(SOTA)的年际变率和年代际变率,利用经验正交分解(EOF)方法分别得到SOTA年际变率和年代际变率的第一模态和第二模态,重点分析了第二模态在ENSO循环中的作用。结果表明,赤道太平洋年际变率和年代际变率的第一模态为偶极子分布,此分布型是ENSO循环冷暖位相在次表层的同时表现。第二模态以次表层范围较广的海温异常趋势一致分布为显著特征,该模态是ENSO循环演变过程的重要环节。第二模态时间系数与Ni o-3.4指数具有较好的超前相关性,可作为ENSO事件的预测前兆信号,合成和个例分析验证了这一次表层信号的预测指示作用。

关键词： ENSO循环次表层海温异常模态预测信号赤道太平洋

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赤道太平洋高低频纬向环流差异及其物理机制

气象学报 2020年第2期78卷 187-198页

作者：金晨阳张文君刘超南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室∕气候与环境变化国际合作联合实验室∕气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

利用1982-2017年欧洲中期天气预报中心再分析资料和美国国家大气海洋管理局的观测资料,分析了赤道太平洋高、低频海平面气压距平场的特征及差异,并通过诊断赤道太平洋海-气耦合的时间尺度,探讨了导致赤道太平洋高、低频纬向环流差异的... 详细信息

利用1982-2017年欧洲中期天气预报中心再分析资料和美国国家大气海洋管理局的观测资料,分析了赤道太平洋高、低频海平面气压距平场的特征及差异,并通过诊断赤道太平洋海-气耦合的时间尺度,探讨了导致赤道太平洋高、低频纬向环流差异的原因。结果表明,南方涛动海平面气压东西跷跷板耦合现象只是在低频场中才存在,在高频场中并不存在。低频场上,主要受到热带最明显的年际信号(ENSO)的调控,海平面气压场和海表温度场呈现出东西振荡型。相比而言,在高频场上由于时间短,海、气异常还没有发生较好的耦合,气压场和风场呈现出全海域一致型。高频纬向环流与热带季节内振荡(MJO)紧密联系,具有明显的东传特征,传播速度大约为5 m/s,其变率方差的34%可以由MJO线性解释。相干谱分析表明海-气耦合具有时间依赖性,南方涛动通常只在20候以上的时间尺度才能存在,这与赤道海洋开尔文波横穿太平洋时间相当。

关键词：赤道太平洋纬向环流海-气耦合时间尺度

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赤道太平洋近表层上升流的估计

热带海洋学报 2008年第4期27卷 32-37页

作者：苏京志张人禾中国气象科学研究院北京100081

利用1979—2006年间的卫星跟踪漂流浮标资料计算得到多年平均的赤道太平洋近表层流场,并估计赤道中东太平洋上混合层水平流场的散度和上升流流量。主要结论包括:1)赤道中东太平洋上升流区域主要集中在日界线以东以赤道为中心的±2°纬... 详细信息

利用1979—2006年间的卫星跟踪漂流浮标资料计算得到多年平均的赤道太平洋近表层流场,并估计赤道中东太平洋上混合层水平流场的散度和上升流流量。主要结论包括:1)赤道中东太平洋上升流区域主要集中在日界线以东以赤道为中心的±2°纬度带内,并且赤道南北约4°处各有一下沉流区域;2)赤道中东太平洋附近(165°E—85°W,2°S—2°N)散度平均约为2.0×10-7s-1,对应30m深处上升流区域整体体积输送约为43Sv,其中大约一半的上升流水体随热带流圈在赤道外4°N/S附近下沉,其余部分向两极输送;3)赤道中东太平洋辐散在春季达到最大值2.1×10-7s-1,而在秋季最弱;4)在El Nio期间辐散减弱,而在La Nia期间辐散增强,其中纬向流所致的辐合辐散也起到一定作用。

关键词： Argos漂流浮标赤道太平洋上升流热带流圈

赤道太平洋海域上层海洋热含量及其变化机制的诊断分析

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热带海洋学报 2019年第1期38卷 1-10页

作者：李宁王晓春南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044 江苏省海洋环境探测工程技术研究中心江苏南京210044

基于1992—2015年国际共享的ECCO v4 (Estimating the Circulation and Climate of the Ocean Version 4)同化产品,利用热含量控制方程定量地诊断赤道太平洋(118°E—75°W, 5°S—5°N, 0～300m)和Ni?o 3.4区(170°W—120°W, 5°S—5°N,0～80m)这两块区域热含量变化机制。对于去掉季节平均后的年际变化,在赤道太平洋地区,时间趋势项主要由经向输送和海表热通量项共同驱动。通过5°N断面的输送决定了时间趋势项的幅值和正负符号。在Ni?o3.4区,时间趋势项主要由海表热通量项和热量输送项共同驱动,其中垂向输送对总输送贡献最大。赤道太平洋地区经向热量输送异常领先于Ni?o3.4区垂向热量输送异常,这解释了在年际尺度上赤道太平洋热含量异常领先Ni?o3.4指数变化的原因。尽管EP(Eastern Pattern)型El Ni?o和CP(Central Pattern)型El Ni?o有许多不同之处,合成分析表明,两类El Ni?o的共同点为:在赤道太平洋地区,两类El Ni?o事件的热量输送异常在发展期和衰退期由经向输送主导;在Ni?o 3.4区, EP型El Ni?o和CP型El Ni?o的热量输送在发展期和衰退期由垂向输送主导。

关键词：上层海洋热含量变化机制 El Nino ECCO v4 赤道太平洋

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赤道太平洋—印度洋海洋上层海温分析

热带海洋学报 2005年第4期24卷 60-66页

作者：蔡怡张建华于卫东国家海洋环境预报中心北京100081 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266961

用来自美国Scripps海洋研究所的海温再分析资料,通过对1955—2001年赤道印度洋和太平洋上层0—400m的海温月平均距平分析,讨论了该两大洋海温之间的联系,得到了一些有意义的结果。赤道印度洋和太平洋虽然有马来半岛、苏门答腊岛、爪哇... 详细信息

用来自美国Scripps海洋研究所的海温再分析资料,通过对1955—2001年赤道印度洋和太平洋上层0—400m的海温月平均距平分析,讨论了该两大洋海温之间的联系,得到了一些有意义的结果。赤道印度洋和太平洋虽然有马来半岛、苏门答腊岛、爪哇岛等岛屿阻隔,但海洋上层海温距平在东西方向上的分布是连续的,基本呈正负正或者负正负的分布格局,这3大冷暖中心分别位于赤道中印度洋、赤道东印度洋—西太平洋和赤道中东太平洋,正负区域的交界处分别位于印度洋80°E和太平洋160°—135°W附近,正好对应于赤道印度洋和太平洋温跃层深度的不连续处,在该不连续处赤道印度洋的温跃层深度变化大于太平洋的温跃层深度变化。在赤道印度洋和太平洋的3大冷暖中心中,赤道东印度洋—西太平洋的冷暖中心是一个系统,在太平洋它的移动路径是由赤道西太平洋出发,沿着赤道向东,到赤道东太平洋转向北,到10°N再转向西,到赤道西太平洋再转向南回到赤道西太平洋,组成一个逆时针回路;而在印度洋则是由赤道东印度洋出发,向赤道西北印度洋移动,和赤道中南印度洋组成一个逆时针回路;而且这2个移动回路是同时存在的,由赤道东印度洋和西太平洋开始分别同时完成冷暖中心交替的时间大约是10个月。

关键词：赤道印度洋赤道太平洋 E1 Nino 海温

赤道太平洋上层水体颗粒态生物硅分布及与营养盐的关系

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海洋学研究 2014年第3期32卷 65-71页

作者：朱庆梅庄燕培李宏亮徐燕青刘希真张静静王奎金海燕国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州310012 国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室浙江杭州310012 浙江工业大学化学工程与材料学院海洋系浙江杭州310014 浙江省海洋监测预报中心浙江杭州310007

依托中国“大洋一号”第20和第21调查航次,分析测定了东、西赤道太平洋4个站位的颗粒态生物硅浓度及其粒级结构.结果显示赤道太平洋采样站各层位颗粒态生物硅（PBSi）总浓度分布范围为5～65 nmol/dm3,东赤道太平洋的调查站位颗粒态生物... 详细信息

依托中国“大洋一号”第20和第21调查航次,分析测定了东、西赤道太平洋4个站位的颗粒态生物硅浓度及其粒级结构.结果显示赤道太平洋采样站各层位颗粒态生物硅（PBSi）总浓度分布范围为5～65 nmol/dm3,东赤道太平洋的调查站位颗粒态生物硅的总浓度平均值达46 nmol/dm3,是西赤道太平洋的近3倍.PBSi的粒径结果显示在东赤道太平洋调查站位0.8～20μm粒径颗粒是PBSi的主要来源,其平均贡献率高达64％;而在西赤道太平洋2种粒径的生物硅贡献率相当.营养盐分布对PBSi的浓度及粒径分布有显著的影响,并在一定程度上控制了“硅质泵”的组成结构,是控制大洋生物泵运转的重要因素.

关键词：赤道太平洋颗粒态生物硅营养盐硅质泵

赤道太平洋次表层要素变化特征及其与表面风应力关系

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南京气象学院学报 2006年第2期29卷 145-150页

作者：曾刚孙照渤倪东鸿陈海山南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室江苏南京210044

利用EOF方法，讨论了赤道太平洋次表层海温、异常散度、表面风应力和纬向流的变化特征及其相互关系。结果表明：赤道太平洋次表层要素场EOF的前2个主分量占其总量的主要部分，第2主分量的变化超前第1主分量8月左右；次表层温度、异常散... 详细信息

利用EOF方法，讨论了赤道太平洋次表层海温、异常散度、表面风应力和纬向流的变化特征及其相互关系。结果表明：赤道太平洋次表层要素场EOF的前2个主分量占其总量的主要部分，第2主分量的变化超前第1主分量8月左右；次表层温度、异常散度、表面风应力基本同步变化且超前纬向流变化3～4月。推断其可能关系为：赤道太平洋表面西（东）风应力异常一赤道太平洋海水次表层上层异常辐合（辐散）、下层异常辐散（辐合）一海水异常下沉（上翻），使得次表层海水温度的异常升高（降低），并促使次表层纬向海流的异常向西（东）。

关键词：赤道太平洋次表层 EOF 可能机制

利用长短期记忆网络LSTM对赤道太平洋海表面温度短期预报

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大气科学 2024年第2期48卷 745-754页

作者：张桃林鹏飞刘海龙郑伟鹏王鹏飞徐天亮李逸文刘娟陈铖中国科学院大气物理研究所大气科学与地球物理流体动力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 北京应用气象研究所北京100029 西北工业大学航海学院西安710072

海表面温度作为海洋中一个最重要的变量,对全球气候、海洋生态等有很大的影响,因此十分有必要对海表面温度(SST)进行预报。深度学习具备高效的数据处理能力,但目前利用深度学习对整个赤道太平洋的SST短期预报及预报技巧的研究仍较少。... 详细信息

海表面温度作为海洋中一个最重要的变量,对全球气候、海洋生态等有很大的影响,因此十分有必要对海表面温度(SST)进行预报。深度学习具备高效的数据处理能力,但目前利用深度学习对整个赤道太平洋的SST短期预报及预报技巧的研究仍较少。本文基于最优插值海表面温度(OISST)的日平均SST数据,利用长短期记忆(LSTM)网络构建了未来10天赤道太平洋(10°S~10°N,120°E~80°W)SST的逐日预报模型。LSTM预报模型利用1982~2010年的观测数据进行训练,2011~2020年的观测数据作为初值进行预报和检验评估。结果表明:赤道太平洋东部地区预报均方根误差(RMSE)大于中、西部,东部预报第1天RMSE为0.6℃左右,而中、西部均小于0.3℃。在不同的年际变化位相,预报RMSE在拉尼娜出现时期最大,正常年份次之,厄尔尼诺时期最小,RMSE在拉尼娜时期比在厄尔尼诺时期可达20%。预报偏差整体表现为东正、西负。相关预报技巧上,中部最好,可预报天数基本为10天以上,赤道冷舌附近可预报天数为4~7天,赤道西边部分地区可预报天数为3天。预报模型在赤道太平洋东部地区各月份预报技巧普遍低于西部地区,相比较而言各区域10、11月份预报技巧最低。总的来说,基于LSTM构建的SST预报模型能很好地捕捉到SST在时序上的演变特征,在不同案例中预报表现良好。同时该预报模型依靠数据驱动,能迅速且较好地预报未来10天以内的日平均SST的短期变化。

关键词：海表面温度 LSTM (long short-term memory) 短期预报赤道太平洋