冬季北太平洋西部上层海洋的热量输送

用海气界面净热量收支和1950－1979年表层水温资料，计算了冬季北太平洋西部上层海洋热通量散度场，指出冬季北太平洋西部黑潮将大量低纬暖水输送到中高纬度海域，在30－35°N最大；亲潮将极地冷水沿千岛群岛向南输送，在45－50°N最大；两者在40°N附近相遇，混合减弱后沿纬向东传。同时用EOF分析方法对热通量散度距平场分型，前3个主要型分别为：黑潮亲潮偶合型、北太平洋海流型和冷平流优势型。最后还揭示了第一主要型与北太平洋副热带高压之间有意义的相关关系。     

北太平洋海雾发生频率的气候特征

利用1909—2008年共100年间的国际综合海洋-大气资料集(International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set,ICOADS)对北太平洋和东亚海域海雾的发生频率及海雾发生时主要气象要素特征进行了分析。研究发现,北太平洋海雾主要发生在中高纬度海域,从北海道到阿留申群岛以南的海域是海雾发生频率较大的地区,海雾发生频率的最大值在40%以上,而在低纬度海域海雾频率几乎为零。4~8月是北太平洋上发生海雾较为频繁的季节,4~7月中国近海海雾主要发生在黄海、东海和渤海海域。6月份山东半岛以南海域海雾最大频率可达20%,进入8月后,海雾频率突然降低到5%以下。海雾发生时,千岛群岛以东海域风向主要以南风为主,其次为东南风和西南风居多,海上风速在4.4~12.3m·s-1之间。海雾发生时气温通常接近于露点温度,甚至有部分低于露点温度。海雾发生前,千岛群岛以东海域上气海温差多在-1~3℃之间。     

大西洋海表温度异常与中国东北地区夏季降水的关系

利用1950～1992年全球海温月平均(2°×2°)和NCAR/NCEP提供的1950～1997年全球500hPa月平均高度场(2.5°×2.5°)资料，分析了大西洋海表温度异常的特征及其与中国东北地区夏季降水的关系。结果指出北大西洋冬季海表温度经验正交展开的第二特征向量表明，海表温度的距平分布有南北差异的异常特征；其中心位置和中国东北地区夏季降水与冬季大西洋海表温度相关显著区中心基本重合北大西洋冬季海表温度出现南暖北冷异常时，同期北大西洋中高纬度地区的阻塞形势偏强，与之相对称的北太平洋北部的阻塞高压也偏强，对应来年夏季东亚西风环流指数偏低，造成东北区夏季降水偏多；反之亦然。     

大西洋海表温度异常与中国东北地区夏季降水的关系

本文利用1950～1992年全球海温月平均(2°×2°)和NCAR／NCEP提供的1950～1997年全球500hPa月平均高度(2．5°×2．5°)资料,分析了大西洋海表温度异常的特征及其与中国东北地区夏季降水的关系。结果指出北大西洋冬季海表温度经验正交展开的第二特征向量表明海表温度的距平分布有南北差异的异常特征其中心位置和中国东北地区夏季降水与冬季大西洋海表温度相关显著区中心基本重合;北大西洋冬季海表温度出现南暖北冷异常时,北大西洋中高纬度地区的阻塞形势偏强,与之相对称的北太平洋北部的阻塞高压也偏强,对应夏季东亚西风环流指数偏低,造成东北地区夏季降水偏多。     

我国近海热带气旋活动的气候特征及其与大尺度环境场的关系

利用1949~2004年共54 a的热带气旋资料,通过对历年影响我国近海(距海岸线300 n mile范围内)25°N以北及以南热带气旋的基本要素特征值的分析,发现我国近海25°N以北与以南热带气旋影响的频数和年代际变化不一致,尤其是20世纪80年代中期以来呈现反位相特征,近海25°N以北TC偏多,强度强;25°N以南TC偏少,强度弱.对热带气旋个数偏多年与偏少年对应的夏季海温场、高度场的合成分析,发现25°N以北偏多年比以南偏多年的东太平洋海温负距平强度大、范围广,高度距平场上反映出25°N以北偏多年西太平洋(包括南海)负高度距平区更为偏北、偏东;25°N以北TC偏少年时,中东太平洋海温为正距平区,高度场上太平洋低纬区域基本为正距平区,太平洋高纬区域是负距平区,而以南TC偏少年中东太平洋海温是负距平区,高度场上太平洋高纬区域是正距平区.文中还对当年前期各月海温场、高度场与当年以北、以南热带气旋个数分别作了相关分析,得出了一些实用有效的预报因子.     

北太平洋气候若干特点分析

利用1950-1995年共46 a的北太平洋船舶报资料,以5°×5°网格为统计单元,绘制了历年各月风向频率、平均风速、6级和8级大风、能见度(≥10 km和≤4km)、雾、雷暴频率等气象要素分布图.在对影响海上航行的风、能见度、雾、和雷暴等主要气象要素进行统计的基础上,较为详细分析表述了北太平洋风、能见度、雾、雷暴等海洋气候要素的分布特点及其年变化规律.     

北印度洋气候特点分析

根据1950～1995年共46a的北印度洋气象船舶资料,按5°×5°网格统计单元,绘制了历年各月风向频率、平均风速、6级和8级大风、能见度(≥10km和≤4km)、雾和雷暴等气象要素分布图.较为详细地分析了北印度洋风、能见度、雾、雷暴、热带气旋等海洋气象要素的分布特点及其年变化规律.该区是世界著名的季风气候区,夏季的西南季风比冬季东北季风强盛,与我国南海海区的季风特点正好相反.     

中太平洋西部深海底栖生物定量初步调查

1978年12月-1979年7月,国家海洋局调查船“实践”号和“向阳红09”号首次在中太平洋西部海区进行底栖生物定量采集。调查海区分为两个:Ⅰ区范围为南纬2°-10°,东经170°-173°20'。该区位于美拉尼西亚海区的西侧,北临吉尔伯特群岛、瑙鲁岛和大洋岛,东临埃利斯群岛,西南为维提亚兹海沟。     

234 Th示踪法测定北太平洋西北海域冬季真光层中颗粒态有机碳输出通量

讨论了1997年冬季在北太平洋西北海域7个站位的表层至200m水深水柱中溶解及颗粒态234Th,颗粒态有机碳(POC)、氮(PON)及叶绿素a浓度的垂直分布剖面.溶解态、颗粒态及总的234Th的放射性在真光层中显著低于母体238U的放射性,总的234Th放射性在水深大于100m时趋于平衡.利用234Th-238U在海洋表层海水中的放射性不平衡推导出了北太平洋西北海域冬季真光层海水中234Th的平均停留时间和输出通量以及颗粒态有机碳和有机氮的输出通量.在亚北极环流区溶解态234Th的停留时间为40~50d,而在黑潮-亲潮共同影响区为20d左右.颗粒态有机碳和有机氮从真光层的输出通量范围分别为3.8~8.2和0.50~0.98mmol/(m2·d),西部海区高于东部海区,南部海区高于北部海区.在黑潮-亲潮共同影响区较高的颗粒态有机碳输出通量表明光照量及陆源营养盐物质的提供是两个决定生产力的主要因素.叶绿素a的水深分布和POC/PON的值同Redfield的比值的一致性表明这个海区的冬季颗粒物主要由浮游植物构成.北太平洋西北海域在冬季的颗粒有机碳输出通量可高于世界大洋一些海区春、夏季的颗粒有机碳输出通量.     

东海黑潮区海水中磷酸盐的分布特征及成因探讨

本文报道了1987年夏、冬两个航次在26°50′～32°30′N,124°30′～131°30′E海区中可溶性无机磷酸盐的调查结果,阐明了磷的分布特征和形成机制。结果表明陆架区表层测值较高,大洋区为低值区,底层则相反。大洋水常年分层,中层水有爬坡涌升现象,其浓度与Aou呈正相关,与pH和S呈负相关。夏、冬两季底层磷与Aou呈正相关,其浓度变化主要依赖于生物过程。     

北太平洋鱿鱼渔场叶绿素a分布特点及其与渔场的关系

根据2001年～8月对位于39°～43°N,152°E～171°W的北太平洋鱿鱼渔场进行的水温、盐度、叶绿素a、浮游植物和鱿鱼捕捞等的调查结果,主要分析北太平洋鱿鱼渔场表层叶绿素a分布特点及其与环境因子、中心渔场的关系.分析结果表明,调查区表层叶绿素a含量变化为0.03～0.32 mg/m3,平均为0.13 mg/m3,其中中部渔场表层叶绿素a含量值最大,东部渔场次之,西部渔场最低;调查海域表层叶绿素a含量分布与表层温度、盐度存在较好的对应关系,叶绿素a含量高值区对应高温区,冷涡区含量最低,暖涡区含量最高;叶绿素a含量随盐度的增加而增加;在西部、中部、东部渔场,表层叶绿素a含量与浮游植物数量呈正相关关系;表层叶绿素a的分布与鱿鱼中心渔场存在较好的对应关系,中心渔场主要位于0.1 mg/m3叶绿素a等值线舌状部分或叶绿素a水平梯度较大处,渔场中心的叶绿素a值大于0.1 mg/m3.叶绿素a分布与环境要素及渔场的相关性分析表明叶绿素a可作为鱿鱼渔场分析中的一个重要参考指标.     

北太平洋海浪场时空变化特征分析

根据1950—1995年共46a的北太平洋船舶气象报资料,对按5°×5°网格统计的海浪要素进行分析,阐明了北太平洋浪、涌的特点及其变化规律。该区赤道地区常年盛行东北浪,冬季海浪比夏季强盛,相应的平均波高、大浪大涌频率也较大。该海域与北印度洋同属季风气候区,但其特点正好相反。     

北太平洋海洋异常加热主要型及其与海面水温的关系

本文用经验正交函数(EOF)对北太平洋海面加热场进行了分型,讨论了第一和第二特征向量场的时空分布特征,并分析了与北太平洋海温场的关系。结果指出,冬季第一特征向量场以北太平洋中西部和东部的特征值反号为主要特征,夏季则以全区的特征值同号为基本特色。同时指出,在北赤道流和北太平洋海流区,海温的变化对海面加热场主要型有重要影响,尤其在夏、秋季节;在其它海域,无论是冬季还是夏季,两者均无明显的联系。     

夏季南黄海浮游动物分布及其影响因素分析

基于2006年7-8月在南黄海西部 (32°~37°N,124°E以西) 进行的137个站位的浮游动物大面调查,研究了浮游动物的种类组成、丰度、生物量、优势种及生态环境指示种的分布及影响因素。结果显示,浮游动物种类组成较以往多,中华哲水蚤对浮游动物丰度贡献最高,超过50%,生物量也明显高于以往,本研究胶质性浮游动物生物量超过非胶质性浮游动物。优势种组成差别不大,中华哲水蚤存在2个丰度高值区,一个位于叶绿素a浓度较低的黄海冷水团内,一个位于海区南部;强壮滨箭虫出现频率最高,高丰度区与中华哲水蚤不同,主要位于山东半岛南岸至海州湾外侧;细足法鲹主要分布在34°N以北的冷水团范围内,在盐度低于31的海区几乎绝迹;太平洋磷虾主要分布在33°~35°N的深水区。暖水种精致真刺水蚤和肥胖软箭虫在海区南部较多,与北向的长江冲淡水和台湾暖流有关,其分布北限受到南向的苏北沿岸流和黄海冷水团的影响,这两种浮游动物在南黄海的分布可以反映上述海流的相互作用。     

北太平洋Hadley 环流纬向结构的季节和年际变化

为了描述北太平洋上空Hadley 环流的纬向结构特征, 利用NCEP 再分析资料(1979～2010 年), 研究了北太平洋上空Hadley 环流纬向结构的季节和年际变化。发现在西太平洋, Hadley 环流季节性上升支呈西北-东南倾斜, 其垂向核心位于对流层中层, 纬向核心在北半球冬季(夏季)位于日界线附近(150°E); 而永久性上升支主要在东太平洋, 其垂向核心位于对流层低层, 且沿经度东移逐渐增强。根据纬向环流结构特征, 北半球冬季环流形态分为3 个区域: 160°E 以西, 主要表现为低层辐合高层辐散;160°E～130°W, 主要表现为高层辐合; 130°W 以东, 表现为低层辐合高层辐散特征。相似地, 北半球夏季环流形态也可沿纬向分为如下3 个区域: 165°E 以西、165°E～165°W 和165°W 以东, 分别对应东亚夏季风主导经圈环流区、过渡区、Hadley 环流主导经圈环流区。在年际变化上, 北太平洋Hadley 环流与ENSO 有很强的相关, 这与前人的研究是一致的。因此北太平洋上空Hadley 环流具有显著的空间性态, 并且对应时间尺度不同, 影响其变化的主要因素也不尽相同。     

冬、夏季东海北部悬浮体分布及海流对悬浮体输运的阻隔作用

依据1987年6月、1996年12月、1997年2月和1998年7月在东海北部所取得的悬浮体、温度和盐度资料就该区冬季和夏季的悬浮体分布、影响因素和输运进行了研究,结果表明该区悬浮体分布具有明显的季节性变化,在中、外陆架区悬浮体含量冬季明显高于夏季.悬浮体的分布及输运受到东海环流、风暴和潮流等的影响,其中东海环流的季节性变化是主要影响因素.受台湾暖流的阻隔,冬季和夏季长江入海泥沙在东海基本不能越过124°00'E以东海域.黄海沿岸流携带着老黄河口水下三角洲的再悬浮沉积物向陆架东南扩散,其搬运的量和在中、外陆架区的扩散范围冬季显著大于夏季.在黄海暖流的阻隔下,陆架悬浮体冬季和夏季在32°N断面很少能扩散至126°30'E以东海域.台湾暖流和黑潮爬升水的阻隔作用使得冬季和夏季陆架悬浮体在P-N断面也基本不能扩散至陆架边缘.冬季在东海北部可有部分陆架悬浮体输送到冲绳海槽,但有区域性,其输送的可能位置是在P-N断面以北、32°N断面以南之黄海沿岸流向东南延伸的陆架边缘;夏季陆架悬浮体基本滞留在陆架区.     

第三讲 海雾的水文气象特征

海雾是在一定的水文条件和特定的天气背景下产生并维持的。世界各大洋主要雾区分布表明,冷暖海流交汇的海洋锋区,为海雾的生成提供了优越的水文条件,因为穿过锋区,水平方向的温度梯度很大;但也不是每天都有海雾发生,这与当时的天气条件如风场,近水层的大气温湿度以及空气的稳定度等有关。世界各地海雾的水文气象条件各有异同,本讲将以中国海及其临近海域海雾的水文气象特征为依据加以分析,同时介绍海雾的某些微观物理特征。 一、水文气象条件 (一)水温和水气温差 西北太平洋及其边缘海域的海雾,以平流冷却雾为主,尤其在多雾的春、夏季。产生条件是暖空气平流到冷海面上,因此它的生成与消散,必然与海表面温度,大气和海水温度差以及风场有关,当海面上的空气在平流冷却过程中,气温降到露点温度,空气方可饱和,如果露点温度恰好等于水温,那么低层空气凝结成雾是顺理成章的。但是,如果水温很高,而空     

北太平洋表层水温月距平的优势期

本世纪60年代,Namias研究了北太平洋的海温变化[1]指出,北太平洋海温距平最大中心位于35°～45°N、155°E～175°W的广大洋区,因而该区被称为Namias区.同一时期,Bjerknes着重研究了赤道东太平洋海温的异常变化[2],发现了3～5a的低频振荡.     

夏季南海西部叶绿素浓度高值带的年际变化

基于1998-2013年SeaWiFS和MODIS传感器的叶绿素浓度资料,本文分析了夏季南海西部叶绿素浓度高值带的年际变化规律。夏季,叶绿素及营养盐在海流的作用下离岸输送,从而在南海西部形成叶绿素浓度高值带,其分布与东向急流的流向一致。分析结果显示,高值带分布主要受13°N以南海域风场的调控,且滞后风场1周。当13°N以南海域受异常东北风（西南风）控制时,高值带位于其多年平均位置以北（南）。     

东北太平洋中国开辟区浮游植物的种类组成与分布

根据东北太平洋中国开辟区西部(151°W～155°W,8°N～11°30＇N)和东部(141°W～149°W,7°N～10°N)水域DY95-7航次(1997-07)和DY95-8航次(1998-07～-09)所采的36份网采样品,鉴定网采浮游植物180种,隶属于5个门类47属.其中主要的生态类群是大洋暖水类群(占总种数83.8%)和广布性类群(占14.5%).该区主要优势种是太阳漂流藻(Planktoniella sol)、密聚角毛藻(Chaetoceros coarctatus)、多瘤面角毛藻(C.bacteriastroides)、拟夜光梨甲藻(Pyrocystispseudonoctilluca)和三叉角藻(Cerattum trichoceros)等.硅藻类和甲藻类等的平均细胞密度(1 944～4 101个/m)和蓝藻类(主要是束毛藻Trichodesmium)的藻丝体密度(111～486条/m)都比较低.本文分别讨论了调查区浮游植物的平面分布和垂直分布趋势及其与温跃层和浮游动物的相互关系.