西风指数逐日变化的机制分析

本文对亚洲逐日西风指数与逐日太阳黑子数二者之间的变化关系进行了计算分析。结果表明，太阳活动对大气的影响，不仅在长周期变化中存在，在逐日变化过程中也同样存在。     

赤道太平洋西风爆发事件的时空特征

赤道太平洋西风爆发事件(简称“西风事件”)对厄尔尼诺有重要的触发作用。基于ERA-Interim和NCEP2(NCEP-DOE Reanalysis 2)风场资料以及OI(NOAA OI SST V2 High Resolution Dataset)海表面温度资料, 本文对西风事件的时空特征进行了研究诊断, 并初步分析了ENSO(El Ni?o-Southern Oscillation)对西风事件的影响。结果显示, 西风事件发展初期主要集中在中西部太平洋, 季节性变化表现为冬春季较强, 夏秋季较弱。西风事件频次和强度都有一定的年际变化特征, 其中中太平洋西风事件的强度与ENSO信号的关系更紧密。当Ni?o3.4指数大于1 ℃时, 西风事件的频次和强度与ENSO信号相关性好; 当Ni?o3.4指数小于1 ℃时, 西风事件频次的随机性增加, 但其强度仍受到赤道中东太平洋海温异常信号的制约。     

西太平洋印度洋平流层赤道东风波振荡对我国夏季降水和台风的影响

经研究发现平流层东风波振荡主要发生在10～6月,活跃期为9个月,北上最高纬度达25°～30°N。东风波北上振荡时,如遇南下中低纬超长波西风槽时,可并入槽中东移不再西传。东风波振荡与赤道东西风活动周期直接有关。东西风都有准半年、准一年周期,西风有准两年周期,而东风没有准两年周期。西风周期时,东风波振荡活跃,东风周期时东风波南下赤道或进入南半球。东风波活跃位置偏东时,台风位置亦偏东我国受影响小降水偏少。东风波弱位置偏西时,台风位置亦偏西对我国影响大降水多。     

TOGA-COARE IOP部分观测资料初步分析

初步分析中国科学院南海海洋研究所《实验3号》科学考察船在TOGA—COARE IOP连续三个航次中部分CTD和ADCP原始观测资料指出:90-210m间大于35的盐度极值除存在准日周期变化外,在量值上还存在约73d的周期变化。但受资料长度的限制,目前尚无法确定上述周期是否属于稳定周期。在上述深度范围内亦存在较低盐度和温度水体侵入现象,其强度存在10—15d的周期变化。等温线和等密度线常出现振幅达10m以上,周期约3d的振荡,而且有时表现出次中尺度涡(submesoscale eddy)及涡旋链特征。比较风、SST、混合层深度间的关系时发现,风强度和大风维持时间对SST和混合层深度的影响很大,如西风暴发过程可使平均SST降低0.5℃左右,使平均混合层深度加深8m以上。分析西风暴发过程及西风暴发后洋流铅垂变化和洋流随时间变化发现,西风暴发过程导致79m以浅深度上的东向射流,且19m深处流动随时间顺时针改向,79m深处流动随时间逆时针方向改向。     

西风带研究的重要意义

西风带作为北大西洋气候区和东亚季风气候区之间的联系纽带,对东亚季风气候和西风带气候具有重要影响,西风带在一定意义上控制着东亚季风的北界。西风环流与青藏高原相互作用,对亚洲季风区气候乃至全球气候都有极其深刻的影响。西风环流在冰期-间冰期旋回中的位置、强度的剧烈变化对东亚季风气候和全球气候影响显著,对季风降水、西风带降水时空分布及亚洲粉尘活动和黄土形成、堆积等都有非常重要的意义。     

北太平洋海温和PNA波列

本文研究了500hPa 3-5年周期对北太平洋海温异常的响应,主要结果有:(1)由赤道东太平洋海温、西风漂流区海温和北太平洋所有格点海温的同期相关场,我们发现,北太平洋海温场有三个主要遥相关区,它们分别在西风漂流区、赤道东太平洋区和阿拉斯加湾区,后两个相关区和前一个反位相.这三个相关区的结构十分类似于大气中的PNA结构.用赤道东太平洋区和西风漂流区的海温差PTI能表示海温PNA结构的变化.它能代表大平洋65%地区的海温变化,可以作为监视埃尔尼诺的新指标.(2)太平洋海温指数PTI和滤波后500hPa的同期相关场呈明显的PNA结构;500hPa 3-5年周期对埃尔尼诺和反埃尔尼诺的响应.分别产生+PNA波列和-PNA波列.(3)将埃尔尼诺(反埃尔尼诺)按海水增温(降温)的位置不同分成东部型和中部型.滤波后500hPa对东部型的响应产生PNA波列,对中部型的响应产生EAA波列.说明定常热源的位置不同,大气对其的响应亦有不同的路径.     

一类含脉冲的随机区间细胞神经网络模型的周期解和稳定性

讨论了一类含脉冲的S-分布时滞随机区间细胞神经网络的周期解和指数稳定性问题。利用随机分析的知识、不等式技巧和Poincaré压缩映像理论,研究了系统周期解的存在性和稳定性,得到了S-分布时滞随机细胞神经网络周期解的存在性和全局p阶指数稳定性的新代数判据,同时对周期解的指数收敛率进行了估计,最后通过例子说明了结果的实用性和有效性。     

对西太平洋副高脊加强、西伸的初步分析

本文主要利用1973年以来,全球热带历年逐月各标准等压面月平均风场(ECMWF,KWBC),OLR(CAC)资料及西太平洋副高各种指数(国家气象局),分析了热带风场变异对印度洋-西太平洋反沃克环流、赤道西风、越赤道气流的影响,及其对西太平洋副高脊加强、西伸的影响过程。     

印度洋赤道西风的变动及其与低纬环流的关系

利用欧洲中期天气预报中心／世界气象组织（ECMWF／WMO）1981-11-1982-10逐日2．5°×2．5°网格点资料,按赤道西风判别指数确定了赤道西风的范围,讨论了这支基本气流的结构及季节演变特征,以及它和这一地区环流的关系。     

西风爆发在CMIP5 中的模拟评价

赤道西风爆发现象(西风爆发)是指赤道表面西风突然增大的现象,已有研究表明赤道太平洋西风爆发与ENSO (El Niño-Southern Oscillation) 有密切的关系。本文就西风爆发现象在CMIP5中的模拟情况进行了相关评价,并将其与观测结果进行对比;同时对西风爆发与ENSO的关系、西风爆发与MJO的关系进行了细致的分析与评价。研究结果表明,模式可以很好地再现西风爆发随厄尔尼诺事件发生而向东移动的现象,这主要是由于赤道太平洋西风爆发与赤道太平洋海表温度有很好的对应关系。在大部分模式中,西风爆发领先于厄尔尼诺的发生,并对厄尔尼诺的发展有着相应的影响。与前人的研究结果不同,利用蒙特卡洛验证法证明MJO不能显著地增加西风爆发发生的概率,这一点也在大部分CMIP5模式中有所体现。     

热带西太平洋大气气候基本态与厄尔尼诺期间赤道附近西风异常

利用合成分析的方法分析了自1961年以来观测到的8次厄尔尼诺事件中赤道西太平洋地区西风异常与大气气候基本态的关系,结果发现厄尔尼诺年赤道西太平洋地区西风异常具有和大气气候基本态相一致的季节变化特征.利用一个简单热带海-气耦合模式较好地模拟出了观测到的厄尔尼诺年赤道西太平洋地区西风异常的变化特征.对模式结果的分析表明,大气气候基本态对厄尔尼诺年赤道西太平洋地区西风异常的形成起重要作用,它是通过影响大气模式中的加热场来影响赤道西太平洋地区西风异常.大气模式中赤道太平洋地区的加热场的形成具有阶段性和地区性,在厄尔尼诺事件的初始阶段,大气气候基本态是大气模式中的加热场形成的主要因子,而在厄尔尼诺事件的发展和成熟阶段,赤道中东太平洋地区的海表温度异常(SSTA)是加热场形成的主要因子.模式模拟结果对大气气候基本态依赖的敏感性试验说明,在大气模式加热场中含有大气气候基本态的模拟中,沿中西太平洋赤道附近的纬向风异常表现出和观测类似的传播特征.     

The PNA wavetrain and the sea surface temperature in the Northern Pacific

In this paper, the response of the atmospheric 3-5 year cycle to Northern Pacific SST is discussed, The results are as follows:1. From the simultaneous temporal correlations between the Equatorial Eastern Pacific SST, the westerly dirft area's SST and the Northern Pacific SST at all gridpoints, we find that there are three correlative regions in the Northern Pacific SST field, they are the westerly drift area, the Equatorial Eastern Pacific and the Alaska Bay , and their structures are very similar to the PNA pattern in the atmosphere The difference PTI between the Equatorial Eastern Pacific SST anomaly and the westerly drift area's SST anomaly can indicate the change of the PNA pattern of the Northern Pacific SST anomaly. It can represent SST change of 65 % areas over the Northern Pacific and can keep watch on El Nino and un-El Nino.2. Simultaneous temporal correlative field between PTI and filtered 500hPa (there is 3-5 year cycle only ) of the Northern Hemisphere presents clear PNA structure. The resp     

西北太平洋副热带高压等在渤海冬季气温预报中的应用

本文首先对渤海冬季温分为冷年的暖年，而后对西北太平洋副热带高压（简称副高，下同）强度指，亚洲极涡面积指数，赤道东太平洋海温与冷，暖年的关系进行了分析，得出：当渤海冬季气温属暖年时，其前期西北太平洋副热带高压偏强，亚洲极涡面积指数偏低，赤道东太平洋海温偏高，属冷年时，情况相反。     

Have there been recent changes in climate? Ask the fish

It is generally accepted that a climate shift occurred about 1977 that affected the dynamics of North Pacific marine ecosystems. Agreement on the possibility of further climate shifts in 1989 and the late 1990s is yet to be achieved. However, there have been changes in the dynamics of key commercial fishes that indicate changes in their environment occurred in the early 1990s, and possibly around 1998. One method of measuring climate change is to observe the dynamics of species that could be affected.Several studies have described decadal-scale changes in North Pacific climate–ocean conditions. Generally, these studies focus on a single index. Using principal components analysis, we use a composite index based on three aspects of climate ocean conditions: the Aleutian Low Pressure Index, the Pacific Atmospheric Circulation Index and the Pacific Interdecadal Oscillation Index. We link this composite index (Atmospheric Forcing Index) to decadal-scale changes in British Columbia salmon and other fish populations. Around 1989 there was a change from intense Aleutian Lows (above average south-westerly and westerly circulation patterns and warming of coastal sea surface temperatures) to average Aleutian Lows (less frequent south-westerly and westerly circulation and slightly cooler coastal sea surface temperatures in winter). These climate–ocean changes were associated with changes in the abundance and ocean survival of salmon (Oncorhynchus spp.), distribution and spawning behaviour of hake (Merluccius productus) and sardines (Sardinops sagax) and in recruitment patterns of several groundfish species.     

南印度洋偶极子及其影响研究进展

回顾了对南印度洋副热带海气相互作用的研究,总结了南印度洋偶极子事件背景下的气候变化。印度洋海表温度的方差表明南印度洋是整个印度洋海温变率最强的区域,年际海温变化最显著的特征就是海温呈现西南—东北向的偶极子型分布,被称为南印度洋偶极子(Southern Indian Ocean Dipole, SIOD)。南印度洋海温偶极子的形成主要是受大尺度大气环流调整的影响。南印度洋副热带反气旋环流异常引起了印度洋热带东风异常和副热带西风异常的变化,影响了潜热通量、上升流和Ekman热输送,进而引起了海温变化。SIOD对热带和热带外大气环流也有影响,尤其会影响亚洲夏季风降水异常,例如我国的降水异常和南印度洋偶极子海温异常具有显著相关关系。此外,SIOD模态所引起的经向环流异常与南海、菲律宾地区的反气旋环流异常也有紧密联系。     

东亚季风的时间变化及其预报探讨

利用全球降水气候学计划(Global Precipitation Climato1ogyt rlBpercdi tion.NCEP-2).结合东和美国环境预报中心再分析资料(National Centers for Environmental PTedic1on, 水-和年后亦亚季风指数、多变量经验正交函数展开分析(MV-EOF)等方法探讨了东亚季F风的李卫父化个手你记化。结果表明:东亚季风存在明显年周期变化,夏季风盛行于5-9月,在8月达到最大值,冬季风则在1月最强;东亚夏季风指数的年际变化与东亚地区夏季降雨有着密切关系。最后运用基于MV-EOF分析方法的Markov统计预报模型预报了1998年夏季降水异常,其结果与观测值较符,说明其具有较好的实用价值。     

赤道印度洋海温偶极子的气候影响及数值模拟研究

在分析研究印度洋海温变化的基本特征,尤其是在分析赤道印度洋海温偶极子及其影响的基础上,利用IAP9L大气环流模式模拟研究了赤道印度洋海温偶极子异常对亚洲季风区气候变化的影响.其结果表明,印度洋、亚洲南部和东部地区的流场和降水都对印度洋海温异常的强迫作用比较敏感.正位相印度洋偶极子的作用使得赤道东印度洋-印度次大陆南部-阿拉伯海一带出现距平东风,孟加拉湾-中南半岛出现异常反气旋性环流,从而对减少印度南部和中南半岛南部、印度尼西亚地区的夏季降水,以及增加中国南部和东非的夏季降水有十分重要的作用.与此相反,负位相印度洋偶极子的作用将使赤道东印度洋附近出现西风异常,孟加拉湾-中南半岛存在异常气旋性环流,从而使印度次大陆和中南半岛南部、印度尼西亚地区的降水增加,使中国西部和孟加拉湾的降水减少.数值模拟结果与资料分析相互映证,切实地揭示了印度洋海温偶极子对亚洲季风区的气候变化有重要影响.     

第四纪黑潮源区沉积物的源-汇过程、主要控制因素及其碳循环效应

本文系统性地总结了第四纪黑潮源区沉积物的源-汇过程、主要控制因素及其碳循环效应方面的最新研究进展。基于不同学科的综合性指标研究结果一致表明:黑潮源区的碎屑沉积物主要来源于附近的吕宋岛和大陆架及远端的亚洲东部沙漠。在轨道、千年和百年等不同时间尺度上两者对研究区的物质输入主要与海平面高度和东亚季风强度相关,并最终受控于高、低纬过程的双重驱动。而人类活动对黑潮源区的影响则出现于距今2100 a。上述陆源物质对研究区的输入过程与古海洋生物生产力、海底有机碳埋藏通量和大气二氧化碳浓度间也有着良好的协变性,表明黑潮源区的沉积物源-汇过程对全球碳循环起着重要的调节作用。上述研究工作可以为更好地预测未来气候环境的变化趋势提供关键低纬度海区的区域性资料和理论支持。     

南印度洋SST在20世纪60年代的年代际转变及其相关气候变化过程

The change of sea surface temperature(SST) in the southern Indian Ocean(SIO) during the recent six decades has been analyzed based on oceanic reanalysis and model, as well as atmospheric data. The results show that a thermal regime shift in SIO during the 1960 s, which is not caught enough attentions, has been of equal magnitude to the linear warming since 1970. Empirical Orthogonal Function(EOF) analyses reveal that a thermal shift is combined with atmospheric changes such as the weakening of westerly during the period of 1960–1967. Inner dynamic connections can be defined that when the westerly winds turn weak, the anticyclonic wind circulation between westerly winds and the trade winds decreases, which further reduces the SST to a negative peak in this period. It is noted that the shifts in the 1960 s are also evident for Southern Hemisphere. For example, subtropical high and the entire westerly winds belt at high latitudes both change dramatically in the 1960 s. This large-scaled process maybe link to the change of southern annular mode(SAM).