两次非典型El Nio期间热带太平洋主流系和赤道行星波动力研究

前言热带太平洋是ＥＮＳＯ事件现象最为明显的地区。１９８２～１９８３年中东赤道太平洋增温现象是本世纪以来最强的一次ＥｌＮｉｎｏ事件。１９８６～１９８７年在中东赤道太平洋出现的增温现象是另一次强ＥｌＮｉｎｏ事件。以上两次ＥｌＮｉｎｏ事件都属于海洋增温自西...     

一百多年来ENSO事件分类和ENSO循环研究

根据１９５６－１９９０年期间两类ＥＮＳＯ事件的循环规律,提出了用ＳＯＩ资料对历史上ＥＮＳＯ事件定义和分类的方法。对１８８２年以来ＥＮＳＯ事件分类结果表明,一百多年来共出现２５次较强的ＥｌＮｉｎｏ事件,其中１３次中部型,１２次东部型,２１次较哟的Ｌａ Ｎｉｎａ事件,其中１３次东部型,８次中部型。分析结果还指出一百多年来４６次较强ＥＮＳＯ事件循环中,有２５次是相反位相ＥＮＳＯ事件之间的直接转换,产生２     

热带太平洋海平面高度季节内振荡的空间分布特征

根据三年卫星高度计（ＴＯＰＥＸ／ＰＯＳＥＩＤＯＮ）资料和涡分辨率的海洋环流（ＰＯＰ）模式模拟计算的海平面高度资料,利用功率谱和最大熵谱的方法,揭示了热带太平洋海平面高度季节内振荡的空间分布特征。研究表明：准３０ｄ 周期的振荡集中出现在东太平洋（１６０°Ｗ 以东）赤道两侧,分别以５°Ｓ和５°Ｎ 为中心的纬向带状域中;准９０ｄ 振荡出现在分别以２０°Ｓ和２０°Ｎ为中心的南北二个纬向带状域中,北太平洋西部振荡最明显;准６０ｄ 振荡集中出现在分别以１０°Ｎ和１０°Ｓ为中心的带状海域中,北太平洋比南太平洋更明显,但比准９０ｄ 振荡信号弱;从ＴＯＰＥＸ资料分析还发现在赤道中太平洋（５°Ｎ～５°Ｓ,１７０°Ｗ～１２０°Ｗ）,准６０ｄ 振荡也较明显     

1994／1995 ENSO事件及1996年热带太平洋海洋和大气状况的诊断与预测

本文主要根据美国ＮＯＡＡ等单位出版的“Ｃｌｉｍａｔｅ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ”资料，对最近刚结束的１９９４／１９９５ＥＮＳＯ事件以及１９９６年现状和发展趋势作一分析和描述，结果指出，１９９４／１９９５ＥＮＳ事件是１９８８／１９８９反厄尔尼诺结束以来发生的第３次ＥＮＳＯ事件，随着这次事件的结束，日更线附近以东至南美沿岸，结束了持续５ａ多的暖期，这在过去百多年中是空前的，而开始进入冷     

ENSO对我国海洋环境的若干影响

ＥＮＳＯ对我国海洋环境的影响大致可以归纳为以下四个方面：（１）ＥＮＳＯ期间我国沿岸水位出现较大偏低；（２）ＥＮＳＯ发生当年，全国登陆台风个数均少于常年，而翌年台风个数接近常年；（３）我国黄，东海及南海气旋发生频率与赤道太平洋表面温度和达尔文海海平面气压之间存在正相关；（４）ＥＮＳＯ发生当年，南海沿岸经流增大，气温、水温、盐度、ＨＰ值偏低，海水含氧量偏高，温、盐、密跃层强度增大，赤潮发生次数偏多，南     

末次冰期陆架古环境新说——《陆架沙漠化》一书评介

末次冰期陆架古环境新说——《陆架沙漠化》一书评介ＳＯＭＥＣＯＭＭＥＮＴＳＯＮ“ＣＯＮＴＩＮＥＮＴＡＬＳＨＥＬＦＤＥＳＥＲＴＩＺＡＴＩＯＮ”——ＡＮＥＷＴＨＥＯＲＹＯＦＣＯＮＴＩＮＥＮＴＡＬＳＨＥＬＦＰＡＬＥＯＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＤＵＲＩＮＧＬＡＳＴ...     

我国环境地质状况及值得重视的若干问题

我国环境地质状况及值得重视的若干问题ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＳＯＦＣＨＩＮＡ＇ＳＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＧＥＯＬＯＧＹＡＮＤＳＯＭＥＰＲＯＢＬＥＭＳＴＨＡＴＭＥＲＩＴＡＴＴＥＮＴＩＯＮＳ我国人口众多，地质条件复杂，各种环境地质和灾害地质问题极为突出和严重...     

97ENSO事件的发展和预测

本文通过１９９７年ＥＮＳＯ事件发展过程的分析总结出以下的主要特点和预报信息：（１）行星尺度的海气耦合和局地海气耦合同时的气作用,形成了太平洋中部和东部的同时增温;     

关于龙门山区二叠纪灰岩飞来峰成因与时代的讨论

关于龙门山区二叠纪灰岩飞来峰成因与时代的讨论ＤＩＳＣＵＳＳＩＯＮＳＯＮＯＲＩＧＩＮＡＮＤＴＩＭＥＯＦＰＥＲＭＩＡＮＬＩＭＥＳＴＯＮＥＫＬＩＰＰＥＩＮＬＯＮＧＭＥＮＭＯＵＮＴＡＩＮＡＲＥＡ四川龙门山地区二叠纪灰岩超覆在中晚侏罗世地层之上的事实，早在我国...     

1994/1995ENSO事件及1996年热带太平洋海洋和大气状况的诊断与预测

本文主要根据美国ＮＯＡＡ等单位出版的“ＣｌｉｍａｔｅＤｉａｇｎｏｓｔｉｃｓＢｕｌｅｔｉｎ”（ＣＤＢ）资料，对最近刚结束的１９９４／１９９５ＥＮＳＯ事件以及１９９６年现状和发展趋势作一分析和描述。结果指出，１９９４／１９９５ＥＮＳＯ事件是１９８８／１９８９反厄尔尼诺结束以来发生的第３次ＥＮＳＯ事件，随着这次事件的结束，日更线附近以东至南美沿岸，结束了持续５ａ多的暖期，这在过去百多年中是空前的，而开始进入冷期，并已持续近１ａ。根据统计和数值模式预报，冷状态仍将持续，至少到１９９６年年底前后。     

热带太平洋气候变率的三类模态及与ENSO强度变化的关系

基于Kaplan等重建的1856—2001年全球海表水温距平(SSTA)资料，用小波变换分析了热带太平洋SSTA的气候变率，对热带太平洋SSTA分别进行2—8、8—30和30—100a带通滤波，然后进行EOF分解。结果发现，ENSO模态具有5a左右的年际变化和15a左右的年代际变化2种显著周期，当二者位相相同时，ENSO事件加强，当二者位相相反时，ENSO事件减弱，当年际变化不明显时，显著的年代际变化也可单独导致ENSO事件；热带太平洋SSTA气候态变率以西太平洋暖池和赤道两侧的热带中东太平洋明显海温同号异常为主要特征，具60a左右的周期，其相位变化与气候跃变及El Nifio事件的类型有密切联系；长期增温倾向加大了El Nifio事件的振幅。文章最后指出，ENSO事件强度变化是由年际、年代际和气候态等3类模态变率共同作用的结果，在ENSO预报模式中考虑并引入年代际和气候态变化对ENSO循环的影响，是提高ENSO预测水平的有效途径之一。     

Effects of interannual salinity variability on the dynamic height in the western equatorial Pacific as diagnosed by Argo

In this paper, interannual variations of the ocean dynamic height over the tropical Pacific are diagnosed using three-dimensional temperature and salinity fields from Argo profiles, with a focus on the...     

ENSO事件次表层海温的两个模态及其对大气环流的影响

利用SODA海洋同化资料和NCEP再分析大气资料,分析了热带太平洋次表层海温异常(subsurfaceoceantemperatureanomaly,SOTA)与厄尔尼诺与南方涛动(ElNi?o-SouthernOscillation,ENSO)循环的联系,及SOTA对大气环流的影响。回顾传统ENSO研究,指出存在的问题,提出了ENSO影响大气研究的新思路,得到以下结果:(1)以SOTA为基本资料的研究发现, ENSO事件有两个模态,主要出现在冬季的第一模态对冬季及夏季亚洲-北太平洋-北美地区上空中高纬大气环流有重要影响,主要出现在夏季的第二模态对该地区上空夏季热带和副热带大气系统有重要作用。(2)ENSO事件通过与ENSO相联系的热带太平洋海面温度异常(ENSO-relatedseasurface temperatureanomaly,RSSTA)对大气的异常热通量输送,强迫Walker环流和Hadley环流变化,导致热带和北太平洋及周边地区上空大气环流异常,进而影响相关地区冬季和夏季的气候。(3)海表面温度异常(seasurfacetemperatureanomaly,SSTA)包含RSSTA和大气异常导致的海温变化(sea temperature anomaly caused by atmospheric anomaly, STA)两部分, RSSTA是ENSO事件过程中海洋内部热动力结构调整导致的海面温度变化,在海洋对大气的热输送过程中,它随ENSO事件演变不断更新;STA是大气受RSSTA海洋异常加热后导致的大气环流异常对海面温度的影响,在海洋浅表层STA对RSSTA有重大影响。本文最后讨论了ENSO事件期间热带海洋对大气热输送过程,指出ENSO事件通过海洋内部热动力结构调整产生RSSTA,它直接对大气异常加热,导致大气环流和气候异常,局地海气之间负反馈过程产生STA,反过来抑制RSSTA。结果还指出,人们常用的SSTA变率实际上主要由秋冬季节RSSTA主导,丢失了春夏季ENSO信息,用SSTA研究ENSO事件存在局限性,这也可能是ENSO事件春季预报障碍的原因之一。     

一个简单的印-太海气耦合模式

本文基于一层半海洋模式和SVD(Singular Value Decomposition)大气模式构建了一个简单的海气耦合模式, 引入热通量的作用, 分析ENSO影响热带印度洋地区的动力学和热力学耦合过程。其中, 使用统计大气模式, 由给定的SST(Sea Surface Temperature)异常得到风应力异常, 进而驱动海洋环流反馈给SST, 完成海气的动力耦合; 使用块体经验公式由SST异常和风场异常计算热通量异常, 直接作用于SST, 实现海气的热力学耦合。动力耦合实验揭示, 太平洋第一EOF(Empirical Orthogonal Functions) 模态与观测基本吻合。并且模拟Ni?o 3指数存在两年左右的谱峰周期。这说明, 海气动力学耦合是ENSO生成的主要因素。热力耦合的加入是为了考察ENSO影响热带印度洋的热力学效应。同时考虑动力和热力耦合的实验结果表明, 热带太平洋暖异常中心更加接近观测值, 热带印度洋出现海盆尺度海温正异常。这意味着热带太平洋的ENSO信号通过海气界面的热量交换实现对热带印度洋地区的遥强迫, 导致印度洋海盆尺度增暖。     

ENSO循环相关的海洋异常信号传播特征及其机制

通过分析最新的海洋模式同化资料(EstimatingtheCirculationandClimateoftheOcean,EC CO),研究了ENSO循环相关的海洋异常信号在太平洋中的传播过程。研究发现,导致ENSO位相变化的温跃层异常信号主要从北太平洋西传而来,该区与赤道东太平洋相反的温跃层异常信号到达西太暖池区,再从西太暖池沿赤道传到东太平洋,可使ENSO向反位相发展。该异常信号沿赤道东传过程中热带西南太平洋也会出现类似的温跃层异常变化,但是随着异常信号东移和从南太平洋东边界10°S左右传来的反异常信号入侵,热带西南太平洋的异常信号逐渐减弱并消失。稳定性分析表明,北太平洋较大面积区域存在斜压不稳定性或正压不稳定性,有利于ENSO相关的温跃层异常信号以Rossby波形式有效地西传;而在南太平洋,不稳定区的面积较小,且主要局限于海盆东侧,因而传播较弱,这样就造成了ENSO信号在太平洋南、北半球的非对称传播。一般来说,ENSO信号主要在以赤道波导区、东边界、北太平洋纬向区域和西边界组成的回路中循环,在南半球的传播不明显。     

Preliminary study on decadal variations of EI Nino-associated adjustment in the tropical Pacific thermocline

Statistical analysis about ENSO index represented by SSTA in Nino3 with several datasets shows obviously decadal changes in the dominant period and amplitude of ENSO. Correlation analysis about the composite El Nino events before and after 1976 exhibits obviously decadal changes in the propagation and intensity of the oceanic anomaly related to the variation of SSTA in Nino3. In the composite El Nino before 1976, the coherence is relatively weak between the oceanic anomaly in the tropical Pacific and the SSTA in the Nino3 region; the area with significant correlation coefficient is relatively small; the oceanic anomaly related to Nino3 SSTA propagates faster. The above changes correspond well to the decadal changes of ENSO cycles. Some preliminary explanations are given based on the analysis of the decadal changes in the thermocline. The tropical thermocline shoals after 1976 except in the equatorial far East Pacific and the inclination of the tropical thermocline deep west and shallow east patterns wea     

ENSO variability and the eastern tropical Pacific: A review

El Niño-Southern Oscillation (ENSO) encompasses variability in both the eastern and western tropical Pacific. During the warm phase of ENSO, the eastern tropical Pacific is characterized by equatorial positive sea surface temperature (SST) and negative sea level pressure (SLP) anomalies, while the western tropical Pacific is marked by off-equatorial negative SST and positive SLP anomalies. Corresponding to this distribution are equatorial westerly wind anomalies in the central Pacific and equatorial easterly wind anomalies in the far western Pacific. Occurrence of ENSO has been explained as either a self-sustained, naturally oscillatory mode of the coupled ocean–atmosphere system or a stable mode triggered by stochastic forcing. Whatever the case, ENSO involves the positive ocean–atmosphere feedback hypothesized by Bjerknes. After an El Niño reaches its mature phase, negative feedbacks are required to terminate growth of the mature El Niño anomalies in the central and eastern Pacific. Four requisite negative feedbacks have been proposed: reflected Kelvin waves at the ocean western boundary, a discharge process due to Sverdrup transport, western Pacific wind-forced Kelvin waves, and anomalous zonal advections. These negative feedbacks may work together for terminating El Niño, with their relative importance being time-dependent.ENSO variability is most pronounced along the equator and the coast of Ecuador and Peru. However, the eastern tropical Pacific also includes a warm pool north of the equator where important variability occurs. Seasonally, ocean advection seems to play an important role for SST variations of the eastern Pacific warm pool. Interannual variability in the eastern Pacific warm pool may be largely due to a direct oceanic connection with the ENSO variability at the equator. Variations in temperature, stratification, insolation, and productivity associated with ENSO have implications for phytoplankton productivity and for fish, birds, and other organisms in the region. Long-term changes in ENSO variability may be occurring and are briefly discussed. This paper is part of a comprehensive review of the oceanography of the eastern tropical Pacific.     

北太平洋涛动和东亚冬季风对ENSO影响差异分析

北太平洋涛动(NPO)和东亚冬季风(EAWM)二者是热带外重要的气候系统,不仅对我国甚至对整个东亚气候都有重要影响,对厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的影响也越发受到关注。本研究利用HadISST海温资料以及美国国家环境预报中心(NCEP)月平均气象场再分析资料,采用相关回归等统计方法分析研究了冬季NPO和EAWM对次年冬季ENSO发生、发展影响的差异,并分析了产生差异的可能原因。结果表明,冬季NPO和EAWM对次年冬季ENSO的影响无论是从相关性大小还是触发的ENSO强度上来说都存在明显的差异;进一步分析冬季NPO和EAWM回归的海表面温度(SST)场相关的降水和风场的季节演化特征发现:在热带太平洋区域,冬季NPO和EAWM通过激发赤道西太平洋区域西风和降水异常建立起了相应的海气正反馈机制,而这种正反馈机制在强度和位置上的不同,造成了对ENSO影响的差异。冬季NPO和EAWM年代际变化上的差异可能是另一原因。     

春季青藏高原感热通量对不同海区海温强迫的响应及其对我国东部降水的影响

本文利用在青藏高原适用性较好的ERA-interim地表感热通量资料,研究了1981-2010年青藏高原春季地表感热通量的年际变率与前期不同海区海温强迫的联系,以及这种联系对我国东部降水可能造成的影响。结果表明,春季青藏高原地表感热通量的年际变化有两个主要的模态,分别与前期太平洋以及印度洋海温有密切联系。与冬季ENSO事件相应的赤道中东太平洋海温强迫可以激发一个向极向西的波列,通过改变青藏高原南侧的环流和降水异常,形成一个纬向偶极型分布的高原感热第一模态,其对应的时间序列主要表现为准5 a的振荡,与ENSO事件的周期较为吻合;而春季印度洋的三极型海温分布可以强迫出一个跨越南北半球的波列,使青藏高原主体表现为东风异常,减弱背景西风,从而形成一个青藏高原主体与周围反相关的回字形感热第二模态,其主要呈现5~7 a的振荡周期。ENSO事件以及印度洋海温分布分别与青藏高原春季感热两个主模态相联系,并且冬春季海温与高原春季感热主模态对我国东部春季降水有协同影响,对于我国北方降水异常而言,高原的贡献相对海洋更重要。     

热带太平洋-南海-印度洋海面风与海面温度年际变化整体耦合的主模态

利用COADS资料和相关分析、经验正交函数分解、奇异值分解和小波分析等方法对热带太平洋-南海-印度洋的海表面温度(SST)及海面风场(SSW)进行了研究,确定了热带太平洋、南海以及印度洋作为1个整体时海面风场及海面温度场相互作用的主模态。在把热带太平洋、南海和印度洋作为整体的情况下,研究了该模态的时空分布特征。各种方法研究均表明,该模态在热带太平洋上为ENSO模态;在热带印度洋上为对应于ENSO态的印度洋“单极型”模态;在南海则表现为整个海盆尺度上的一致型。