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吕宋海峡海域黑潮对近惯性内波传播的调制作用研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 13-24页

作者：廖晓娴许行黄晓冬桑康凯中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 青岛海洋气象研究院山东青岛266034 中国海洋大学三亚海洋研究院海南三亚572025 中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

本文基于2010年8月—2011年4月吕宋海峡黑潮两侧潜标观测的流速数据,研究了台风引起的近惯性内波在黑潮调制下的传播特征。观测结果表明,台风“鲇鱼”经过吕宋海峡附近后,上层海洋有强烈的近惯性内波生成,最大近惯性流速达到0.4 m·s^(-... 详细信息

本文基于2010年8月—2011年4月吕宋海峡黑潮两侧潜标观测的流速数据,研究了台风引起的近惯性内波在黑潮调制下的传播特征。观测结果表明,台风“鲇鱼”经过吕宋海峡附近后,上层海洋有强烈的近惯性内波生成,最大近惯性流速达到0.4 m·s^(-1),黑潮东侧(太平洋)的最大近惯性动能比西侧(南海)的强2~3倍。这种空间差异与风能输入不一致,黑潮东侧的风功要弱于西侧。流速和剪切的功率谱分析结果显示,台风“鲇鱼”期间黑潮东侧明显的上层近惯性谱峰的频率在黑潮东侧明显低于黑潮西侧。黑潮形态变化引起的相应流场和涡度场变化能够对近惯性内波传播进行调制。射线追踪实验结果表明,黑潮的平流作用可以使近惯性内波远离源地,其流轴西侧正涡度阻碍近惯性内波传播,而其东侧负涡度可以使近惯性内波聚集。该结果所揭示的近惯性内波的传播过程和分布特征可为理解全球海洋近惯性内波的再分配问题提供思路。

关键词：吕宋海峡近惯性内波台风黑潮射线追踪

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冬季西北太平洋阿留申低压-南北向海温差-西风急流正反馈过程分析

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科学通报 2006年第9期51卷 1097-1102页

作者：朱小洁孙即霖中国海洋大学物理海洋实验室海洋-大气相互作用与气候实验室(OAC 中国海洋大学物理海洋实验室海洋-大气相互作用与气候实验室(OAC)

采用NCEP再分析月平均资料和SODA再分析月平均资料,对冬季西北太平洋海洋-大气相互作用过程进行了分析．针对阿留申低压、500 hPa西风急流、南北向海表面温度(SST)差,分别选择了研究的关键区,定义了阿留申低压指数、西风指数和黑潮影响... 详细信息

采用NCEP再分析月平均资料和SODA再分析月平均资料,对冬季西北太平洋海洋-大气相互作用过程进行了分析．针对阿留申低压、500 hPa西风急流、南北向海表面温度(SST)差,分别选择了研究的关键区,定义了阿留申低压指数、西风指数和黑潮影响区与亲潮影响区的海温差．通过这些指数序列的相关分析以及对上层海洋动力、热力特征的分析,得到：阿留申低压增强时,其西侧北风增强,海洋上层的副极地环流圈增强,上层海洋对低温海水的平流输送增强,使亲潮影响区SST下降,加大了南北向海表面温差．海表面温差的增大,使位于其上空的西风急流加强,西风急流的增强使位于急流出口区左侧下方海面上阿留申低压的加强,形成一个正反馈过程．

关键词：阿留申低压西风指数南北向SST差异西北太平洋

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岁星四纪——回望木星大气探测50年

地球与行星物理论评（中英文） 2025年第1期56卷 67-82页

作者：宋心仪杨军魏勇北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室北京100871 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室北京100029

木星是太阳系中最大的行星,也是自转速度最快的行星.作为一颗气态巨行星,木星没有海陆分布、复杂地形等因素的影响,是研究大气动力学的天然试验场.木星的大气成分、大气环流、内部结构特征等都具有重要的科学意义.1973年12月4日,先驱者1... 详细信息

木星是太阳系中最大的行星,也是自转速度最快的行星.作为一颗气态巨行星,木星没有海陆分布、复杂地形等因素的影响,是研究大气动力学的天然试验场.木星的大气成分、大气环流、内部结构特征等都具有重要的科学意义.1973年12月4日,先驱者10号飞掠木星,实现了人类第一次木星大气近距离探测.如今木星探测已经积累了50余年的经验,发射了10次木星任务:7次飞掠任务、伽利略号与朱诺号两次环绕任务、正在飞行途中的木星冰卫星探测任务.本文简要回顾了这10次探测任务及其取得的科学成果,重点关注木星的大气成分、波动和急流、大红斑、极地涡旋等方面取得的进展,并指出一些尚未解决的科学难题.我国计划于2030年左右发射天问四号,对木星系进行探测.回顾过去的木星探测任务,对于天问四号如何合理设计科学载荷、制定科学目标等具有一定的借鉴意义.

关键词：木星探测大气成分大气动力急流大红斑极地涡旋

太平洋北赤道流区上层海洋季节内振荡及斜压稳定性

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海洋与湖沼 2003年第1期34卷 94-100页

作者：刘秦玉潘爱军刘征宇中国海洋大学物理海洋实验室中国海洋大学物理海洋实验室海洋-大气相互作用与气候实验室海洋-大气相互作用与气候实验室青岛266003 青岛266003DepartmentofAtmosphericandOceanicSciences UniversityofWisconsinMadison USA

根据全球高分辨率的海洋环流模式 (POCM)的数值模拟结果 ,发现北赤道流区上层海洋流的季节内变化是以准 60天振荡为主 ,该准 60天振荡的振幅有年际变化。利用 2 .5层海洋模式 ,确定了NEC区纬向Rossby波解的频散关系。该关系表明 :北赤... 详细信息

根据全球高分辨率的海洋环流模式 (POCM)的数值模拟结果 ,发现北赤道流区上层海洋流的季节内变化是以准 60天振荡为主 ,该准 60天振荡的振幅有年际变化。利用 2 .5层海洋模式 ,确定了NEC区纬向Rossby波解的频散关系。该关系表明 :北赤道流区行星波和波长小于 5 70km的Rossby波都为稳定波 ;波长小于 2 0 0 0km ,大于 5 70km的Rossby为不稳定波 ;最不稳定波的相速度和波长分别为 - 0 .1 45m·s- 1 和 785km。斜压不稳定是北赤道流区上层海洋准 60天振荡的主要形成机制

关键词：北赤道流长Rossby波准60天振荡斜压稳定性形成机制

热带太平洋与热带大西洋海表温度主模态的相互作用

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海洋与湖沼 2010年第6期41卷 799-806页

作者：郑建刘秦玉中国海洋大学物理海洋实验室海洋-大气相互作用与气候实验室青岛266100

根据英国Hadley气候中心的海表温度资料和美国NCEP/NCAR中心的大气资料,研究了热带太平洋与热带大西洋海表温度主模态的相互作用。热带太平洋的ENSO可以导致大西洋Nino模态或经向偶极子模态,这主要是通过热带海洋-大气相互作用,或大气... 详细信息

根据英国Hadley气候中心的海表温度资料和美国NCEP/NCAR中心的大气资料,研究了热带太平洋与热带大西洋海表温度主模态的相互作用。热带太平洋的ENSO可以导致大西洋Nino模态或经向偶极子模态,这主要是通过热带海洋-大气相互作用,或大气的太平洋-北美遥相关过程实现的。大西洋Nino模态的暖(冷)位相会导致赤道中东太平洋的海表温度降低(升高)。这可能是通过两种途径完成的:一种可能是大西洋Nino使印度洋增暖(变冷),进而引起赤道中太平洋的东(西)风异常,通过海洋-大气相互作用正反馈机制能发展成为La Nina(El Nino),使赤道东太平洋海温降低(升高);另一种可能是大西洋Nino直接可以导致太平洋Walker环流增强(减弱),从而使赤道东太平洋海温降低(升高)。

关键词：热带太平洋热带大西洋热带印度洋相互作用

北太平洋晚冬海表温度持续异常现象的机制分析

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海洋与湖沼 2009年第4期40卷 407-413页

作者：陈儒刘秦玉胡海波中国海洋大学物理海洋实验室海洋-大气相互作用与气候实验室青岛266100

依据再分析的海洋温度、盐度月平均资料和观测的热通量资料,确定了北太平洋中纬度晚冬海表温度(SST)持续异常现象较明显的海域是位于38°—42°N,158°E—172°W的西部海域和位于35°—42°N,172°W—145°W的东部海域。分析结果表明,... 详细信息

依据再分析的海洋温度、盐度月平均资料和观测的热通量资料,确定了北太平洋中纬度晚冬海表温度(SST)持续异常现象较明显的海域是位于38°—42°N,158°E—172°W的西部海域和位于35°—42°N,172°W—145°W的东部海域。分析结果表明,西部海域,晚冬SST持续异常现象的主要机制是海洋上混合层的"再现机制";而东部海域晚冬SST的持续异常现象主要是海面净热通量的持续异常所致。由于冬季北太平洋西风异常导致的上混合层深度季节的差异在1976年前后的不同,1976年后晚冬混合层深度深,"再现机制"的作用明显,SST持续异常现象更容易出现。

关键词：海表温度再现机制热通量年代际变化

台湾以东黑潮流量变异与冬季西北太平洋海洋-大气相互作用

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海洋与湖沼 2006年第3期37卷 264-270页

作者：温娜刘秦玉中国海洋大学物理海洋实验室海洋-大气相互作用及气候实验室青岛266003

通过对历史资料进行奇异值分解、合成分析及相关分析,揭示了对应冬季台湾以东黑潮流量增强(减弱)时,西北太平洋海区异常失热(得热),北太平洋(北纬20°N以北)上空500hPa位势高度负异常(正异常);进一步证实了冬季西北太平洋海洋-大气相互... 详细信息

通过对历史资料进行奇异值分解、合成分析及相关分析,揭示了对应冬季台湾以东黑潮流量增强(减弱)时,西北太平洋海区异常失热(得热),北太平洋(北纬20°N以北)上空500hPa位势高度负异常(正异常);进一步证实了冬季西北太平洋海洋-大气相互作用是一个正反馈过程;发现了冬季台湾以东黑潮的暖平流作用可能是维持该正反馈过程进行的一个必要条件;通过超前和滞后相关及合成分析,提出从10月开始,台湾以东黑潮流量异常形成的暖平流作用会对冬季西北太平洋海区海洋-大气相互作用有贡献。

关键词：台湾以东黑潮流量净热通量 500hPa位势高度场奇异值分解

海洋-大气过程对南海气溶胶数浓度谱分布的影响

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环境科学 2016年第7期37卷 2443-2452页

作者：孔亚文盛立芳刘骞李秀镇中国海洋大学海洋与大气学院青岛266100 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室青岛266100 中国海洋大学山东省高校海洋-大气相互作用与气候重点实验室青岛266100 中国卫星海上测控部江阴214431

利用2012年8月28日至10月13日期间走航观测的气溶胶数据,分析了南海气溶胶数浓度时空分布和粒径谱分布特征,以及海洋-大气过程的影响.结果表明,南海气溶胶数浓度的时空分布和粒径谱分布受海洋和陆地源以及当地气象条件如风速、风向、相... 详细信息

利用2012年8月28日至10月13日期间走航观测的气溶胶数据,分析了南海气溶胶数浓度时空分布和粒径谱分布特征,以及海洋-大气过程的影响.结果表明,南海气溶胶数浓度的时空分布和粒径谱分布受海洋和陆地源以及当地气象条件如风速、风向、相对湿度、云量、温度等的共同影响.陆地气团影响下的海域气溶胶数浓度较大,达2 300个·cm^(-3);受陆地影响较小的海域大气较为洁净,气溶胶数浓度在1 200个·cm^(-3)以下.观测得到的气溶胶粒径谱包括积聚模态和粗模态,峰值分别位于0.08~0.2μm和0.5~2μm附近.出现频率较高的谱型有3种:陆地型,海洋背景1型和海洋背景2型.陆地型与海洋2型的谱分布形状基本一致,但后者次微米粒子数浓度非常小,是洁净海洋背景下最常见的谱型;海洋1型在0.05~0.1μm粒径段数浓度显著高于海洋2型,并且在大于0.5μm的粗粒子段,海洋1型的气溶胶数浓度超过陆地型气溶胶数浓度,暗示了海洋源对这两个粒径段的粒子数浓度的贡献.0.05~0.12μm的积聚模态粒子数浓度与低云量有明显的正相关关系,且当相对湿度达90%~95%时,0.08μm附近的粒子数浓度增加显著.0.5~6μm的粗模态海洋气溶胶对风速的依赖性较强,相关性达0.7;0.05~0.12μm气溶胶数浓度与风速呈现弱正相关;0.12~0.5μm粒子数浓度与风速呈负相关.随着相对湿度的增大,0.08~0.12μm的粒子数浓度降低,而0.05~0.08μm和0.5~6μm的粒子数浓度增大.降水过程中,各粒径段粒子数浓度逐渐降低,但在降水初期,相对湿度达到90%~95%,0.05~0.12μm和0.5~6μm的粒子数浓度显著增大,随后逐渐减小.

关键词：南海海洋气溶胶数浓度粒径谱气象条件

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东亚夏季风北界与我国夏季降水关系的研究

高原气象 2008年第2期27卷 325-330页

作者：李春韩笑中国海洋大学海洋大气相互作用与气候实验室

为了研究东亚夏季风北界与我国东部夏季降水异常的关系,本文利用夏季850 hPa上20°N以北105°～125°E之间平均南风风速2 m/s所在的纬度,定义了一个新的东亚夏季风北界指数。初步分析表明：东亚夏季风北界在1976年之前（含1976年）位置... 详细信息

为了研究东亚夏季风北界与我国东部夏季降水异常的关系,本文利用夏季850 hPa上20°N以北105°～125°E之间平均南风风速2 m/s所在的纬度,定义了一个新的东亚夏季风北界指数。初步分析表明：东亚夏季风北界在1976年之前（含1976年）位置偏北,而1976年之后位置偏南,具有明显的年代际变化,较好地反映了我国东部夏季降水异常分布型的变化。对应于东亚夏季风北界的异常,东亚夏季风强度、西北太平洋副热带高压位置与面积、亚洲大陆热低压等也发生了相应的变化,它们之间的关系如下：东亚夏季风北界位置偏北（南）时,对流层低层亚洲大陆热低压偏强（弱）,东亚夏季风偏强（弱）,西北太平洋副热带高压位置偏北（南）、面积偏小（大）,南亚高压偏弱（强）,长江中下游地区气流以下沉（上升）为主,降水偏少（多）;华北地区气流以上升（下沉）为主,降水偏多（少）。

关键词：东亚夏季风北界大气环流夏季降水年代际变化副热带高压