1988年南海夏季风的建立及其对南沙海区天气的影响

本文用常规观测资料及南沙海区锚泊船只定点观测资料分析了1988年南海夏季风的建立过程,得出了该年南海夏季风建立的天气概念模式。认为东亚南北两支季风环流叠加使南海夏季风建立,进而讨论了南海夏季风的建立对南沙海区天气的影响。     

南沙海区西南大风成因及预报着眼点

本文用东亚低纬地区常规观测资料研究了1988年南沙海区夏季风期间西南大风成因及预报着眼点。结果表明,南沙海区西南大风产生的原因有:1)东亚季风环流的准双周振荡;2)南半球澳大利亚冷高压加强造成赤道105～110°E地区的过赤道气流加强,结果启动东亚季风环流并使其加强;3)北半球ITCZ上热带气旋移近南海时,也可启动季风环流并使其加强。预报着眼点主要是准双周振荡的时间、澳大利亚冷高压的强度和位置、北半球ITCZ上热带气旋的强度和路径、对流层高层北支高空东风急流的厚度变化等。     

东亚夏季风环流的动力统计诊断

本文对东亚夏季风环流作了动力统计诊断,其方法是将高、低层的偏差风场看作一个整体进行复EOF分析。诊断结果表明:偏差风场的第一模态直接与东亚夏季风环流有关,可称为季风模态;第二模态则与PJ波列关系密切,可称为PJ模态;季风模态存在两个平衡态,东亚夏季风也有两个平衡态;季风模态存在强弱的年际变化,其与东亚夏季风强弱的年际变化和菲律宾附近对流的年际变化均具有很好的对应关系;东亚夏季风和季风模态还存在明显的年代际变化。     

1990s年代际转型前后南海季风系统的季节变化

利用多变量经验正交分解(MV-EOF)等方法,研究了在季节变化尺度上南海季风系统的时空分布特征。结果表明:南海夏季风的爆发时间在1993—1994年前后存在显著的年代际转型,由爆发偏晚转变成爆发偏早。第一模态表现为冬夏反位相的年周期变化,但爆发早年夏季风持续时间略长于爆发晚年,空间上都反映了南海中央海盆区的夏季强降水和850 hPa上南海北部的气旋性环流异常,但夏季风爆发早年中国华南沿海降水加强而南海南部降水偏少。相应的大范围环流场上主要反映了南海夏季风爆发后进入盛夏时节亚太地区大范围的环流特征,南海夏季风爆发偏早年索马里越赤道气流偏强,东亚季风槽位置偏北,爆发偏晚年则相反。第二模态反映了南海季风系统春秋反位相的季节变化,且秋季的振幅更强,空间降水场上对应着秋季华南沿海和南海北部与南海中南部北旱南涝的跷跷板式分布,850 hPa风场上则主要表现为异常的东北季风,该模态时空特征表明南海夏季风爆发偏早年的秋季,冬季风建立也偏早,越南及周边地区的降水偏多。相应的大范围环流场上则主要反映了冬季风的环流特征,在南海夏季风爆发偏早年的秋季,菲律宾以东的热带对流减弱,PJ波列增强,爆发晚年则相反。     

1990s年代际转型前后南海季风系统的季节变化

利用多变最经验正交分解(MV-EOF)等方法,研究了在季节变化尺度上南海季风系统的时空分布特征.结果表明:南海夏季风的爆发时间在1993-1994年前后存在显著的年代际转型,由爆发偏晚转变成爆发偏早.第一模态表现为冬夏反位相的年周期变化,但爆发早年夏季风持续时间略长于爆发晚年,空间上都反映了南海中央海盆区的夏季强降水和850 hPa上南海北部的气旋性环流异常,但夏季风爆发早年中国华南沿海降水加强而南海南部降水偏少.相应的大范围环流场上主要反映了南海夏季风爆发后进人盛夏时节亚太地区大范围的环流特征,南海夏季风爆发偏早年索马里越赤道气流偏强,东亚季风槽位置偏北,爆发偏晚年则相反.第二模态反映了南海季风系统春秋反位相的季节变化,且秋季的振幅更强,空间降水场上对应着秋季华南沿海和南海北部与南海中南部北旱南涝的跷跷板式分布,850 hPa风场上则主要表现为异常的东北季风,该模态时空特征表明南海夏季风爆发偏早年的秋季,冬季风建立也偏早,越南及周边地区的降水偏多.相应的大范嗣环流场上则主要反映了冬季风的环流特征,在南海夏季风爆发偏早年的秋季,菲律宾以东的热带对流减弱,PJ波列增强,爆发晚年则相反.     

南沙海域风的特征研究

根据南沙海洋站2006年6月—2011年5月的海面实测风资料,对南沙海域风的特征作了统计分析处理。结果表明南沙海域是典型的热带季风区,11月至翌年5月盛行冬季风(偏北风~东风)6—9月盛行热带夏季风(偏南风~西风),10月是热带夏季风向冬季风转换的过渡季节。冬季风强于夏季风,冬—夏季风相互转换的过渡季节短,且风向多变,风速较小。冬季风盛行期间6级风的频率达50%以上,夏季风盛行期间≥6级风的频率在20%以上。     

南海夏季风爆发与西太平洋暖池区热含量及对流异常

利用1955～1998年逐月的上层海洋热含量资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了南海夏季风爆发与热带西太平洋暖池区热含量异常的关系,并对影响过程进行了探讨.结果表明:(1)热带西太平洋暖池区是热带上层海洋热含量变化最大的区域,暖池区的热含量的变化与ENSO关系密切,是ENSO循环的重要组成部分,也是影响南海夏季风爆发最明显的地区.(2)南海夏季风爆发与前期(特别是前期冬、春季)暖池热状态的变化有密切关系,当前期暖池热含量高时,南海夏季风爆发早,反之爆发晚,这与由暖池变化所产生的上空大气的对流活动密切相关;4月暖池区热含量高(低)是预报南海夏季风爆发早(晚)的一个很好指标.(3)西太平洋暖池区热含量正异常时,辐散中心位于南海—西太平洋,对流强,西太副高弱且位置偏东,季风环流(印度洋纬向环流和经向环流)和Walker环流为正距平环流;正距平的季风环流有利于低空西到西南气流的加强,南海夏季风爆发早,反之爆发晚.由暖池变化所引起的大尺度季风环流和Walker环流的异常变化可能是影响南海夏季风爆发的一个重要动力机制.     

南沙海域风的特征研究

根据南沙海洋站2006年6月-2011年5月的海面实测风资料,对南沙海域风的特征作了统计分析处理。结果表明南沙海域是典型的热带季风区,11月至翌年5月盛行冬季风（偏北风～东风）6-9月盛行热带夏季风（偏南风～西风）,10月是热带夏季风向冬季风转换的过渡季节。冬季风强于夏季风,冬-夏季风相互转换的过渡季节短,且风向多变,风速较小。冬季风盛行期间6级风的频率达50％以上,夏季风盛行期间≥6级风的频率在20％以上。     

南沙海区夏季风期间西南大风的统计分析

通过对南沙永暑礁夏季观测资料的统计分析，发现了南沙海区西南大风产生的基本规律，通过分析南沙西南大风与南海和西太平洋热带气旋、辐合带、赤道高压、西南低压、孟加拉湾季风槽、越赤道气流、东风急流等天气系统的关系，得出了几点结论：( 1 ) 10°N 以北南海有热带气旋活动或南海 ITCZ 上的扰动不断加强，作为西南入流气流的通道，南沙海区一般可出现西南大风；( 2 ) 西太平洋台风西移到 125°E 以西，纬度在 15°N～25°N 之间，继续靠近南海且有台风槽向南海伸展时，南沙海区将出现西南大风；( 3 ) 西南低槽的南压加强再结合赤道高压的加强可使南沙海区产生大风；( 4 ) 孟加拉湾低槽前的西南风向东扩展且纬度较低时，南半球低空越赤道气流逐渐加强时以及南海南部高空东风明显增强时，南海可出现西南大风；( 5 ) 只要有以上 4 种形势中的任一种形势出现，再加上观测到云图上南沙海区附近有明显成片的对流云发展时，即可预报南沙有西南大风，其平均风力一般 6 ～ 7 级，阵风 8 ～ 10 级。     

105°E越赤道气流与亚洲夏季风的相互关系

本文分析了北半球夏季105°E低空越赤道气流的若干气候特征及其与850 hPa风场、亚洲夏季风的关系。研究结果表明,105°E越赤道气流具有显著的准二年和准双周周期,但30～60天周期并不明显。在105°E越赤道气流加强的同期和其后1候时,东亚热带夏季风发展,而印度热带夏季风和东亚副热带夏季风减弱或中断。当这支气流加强之后2候时,西北太平洋副热带反气旋及其西侧(东海附近)的副热带夏季风趋于加强。     

南海南部海区气候要素的变化和分布特征

南海南部海区属较典型的区域性热带和赤道带海洋性季风气候区。各气候要素的变化特征与冬、夏季风气流的转换关系密切。汇集沿岸各站和海岛站以及近15年来的考察资料，对气候要素的变化和分布特征作了初步的统计分析，为科研和海洋天气预报提供了许多实用的数据。     

南沙群岛海区西南季风变化与表层流结构和演变关系的探讨

根据中国科学院南沙综合科学考察的现场资料和海区的历史资料，讨论了西南季风的文化及其与海区表层地转流的结构和演变间的关系。结果表明，海区西部的表层流结构随西南季风的盛衰而有变化，说明西南季风对南沙群岛海区表层流的调控作用西部大于东部；但由于密度流和地形效应等的作用，表层流的漂流性质不明显。     

Summer Monsoon and Annual Variability of Sea Surface Slope and Their Effects on Alongshore Current near Qingdao

Based on the monthly mean sea level data obtained from 3 years‘ (1999--2001) tide-gauge measurements, the annual variability of the sea level near Qingdao and Jiaozhou Bay is studied and discussed in this paper. Results show that the sea surface height at all the tide gauges becomes higher in summer than that in winter,with an obvious seasonal variability. Furthermore the sea surface height measured at a short distance outside the bay is lower than that in the bay, showing a sea surface slope downward from north to south. The reasons for the formation of the slope are explained as well. The dynamic action of the summer monsoon and the sea surface slope, and their effects on the monthly mean current are studied by means of dynamics principles. The importance of the summer monsoon and the pressure gradient generated by the sea surface slope, with their effects on the alongshore current, is pointed out and emphasized in this paper.     

青岛附近夏季风和海面坡度对沿岸流的影响

根据1999—2001年月平均海面高度资料讨论了青岛和胶州湾附近海面高度的年变化。结果表明：各验潮点夏季的海面高度普遍高于冬季的海面高度,具有明显的季节变化。此外,夏季胶州湾口外的海面高度低于胶州湾内的海面高度,表现为由北向南下倾的海面坡度。同时说明了形成这利海面坡度的原因。文章还利用动力学原理探讨了夏季风和海面坡度的动力作用,及其对月平均海流的影响,强调指出了夏季风和海面坡度所产生的压强梯度力的重要性。     

1998年夏季南海和盂加拉湾地区的大尺度经向水汽输送诊断分析

本文诊断分析了1998年夏季长江流域洪涝的平均经向大尺度水汽输送的特征，结果表明，1998年夏季盂加拉湾地区和南海地区经向水汽输送大小是因月份、高度而异。进一步分析结果表明，在印度季风和南海季风不同的位相阶段，盂加拉湾地区和南海地区的经向水汽输送也是各不相同的，这也和各月经向水汽输送变化基本一致。     

南沙海区持续东北大风产生的原因分析

主要通过对东亚局地Hadley环流与南海冬季风潮相互作用的分析,从而找出南沙持续东北大风产生原因的相关理论依据,同时为该海区的东北大风预报提供一些经验和参考。     

南海夏季风爆发时期的大气环流变化特征

利用美国国家环境预报中心和气象研究中心的42年模式再分析资料,采用合成分析的方法,考察了南海夏季风爆发时期环流季节变化的特征.研究发现:尽管采用不同指标确定的南海夏季风爆发时间在有的年份差别很大,但各种不同指标对应的南海夏季风爆发时期大气环流的变化具有某些共同的特征.通过对各种指标确定夏季风爆发时间一致年份的大气环流特征分析表明,延伸到南海北岸附近地区的海上锋区对流加热和孟加拉湾北部陆地上的对流加热、沿东亚近海向西太平洋推进的冷空气是控制南海夏季风爆发的主要因素.对南海夏季风爆发早与爆发晚的年份的合成环流特征进一步表明:爆发早的年份,影响东亚附近海区的冷空气势力和南海南部的对流活动相对强,而爆发晚的年份,冷空气和南海南部的对流活动的影响要相对弱的多.日本本岛南部黑潮海区因冷空气激发的对流活动对南海夏季风的爆发也有重要的影响.     

南沙群岛海域混合层深度季节变化特征

基于南沙群岛海域综合科学考察11个航次的实测资料,研究了南沙群岛海域的混合层深度季节变化特征。研究结果表明,南沙群岛海域混合层深度存在明显的季节变化,并且与季风和海表热通量的变化密切相关。春季,风速较小且风向不稳定,海面得到的净热通量全年最大,上层水体层结稳定,混合层深度较小;夏季,南海西南季风盛行,上层为反气旋式环流,海面得到的净热通量减少,混合层呈加深的趋势;秋季,海面净热通量继续减少,混合层深度达到最大值;冬季,东北季风驱动下形成的上层气旋式环流引起深层冷水的上升,限制了混合层的加深。     

Upper-ocean variation in the northern South China Sea from mooring station observations

I~IOXThe northern South China Sea is the frontal region for the water exchange between the sleuthChina Sea (SCS) and its neighboring seas. Its northeast part connects to the East China hothrough the Taiwan Strait and the east part ~ates with the Pacific Ocean by the LUZOn Strait.The a~heric interface over the northern SCS is the important paSSage for the South China Seamourn. Therefore, the uPPer vallationS Of the northern SCS are not Only affected by the dynndc and thermed~c d…     

A reduced thermodynamic model on the formation of the Nansha warm water

A reduced vertically integrated upper mixed layer model is set up to numerically study the thermodynamic process of the formation of the “Nansha warm water”(NWW) in the Nansha Islands sea areas in spring. According to the numerical experiments, it is shown that, in spring, the formation of the NWW is mainly due to the sea surface net heat flux and the local weak current strength; the contribution from temperature advection transport and warm water exchange with the outer seas (Sulu Sea or south of Sunda shelf) is very little. In the sea areas where the current is strong, the advection may also play an important role in the temperature field.