南海海温与赤道东太平洋海温的遥相关

南海不仅蕴藏着丰富的海底石油和各种矿产,而且还是海上重要航道,具有政治、军事和经济的特殊地位。它处于菲律宾、马来西亚和中南半岛三面陆地的环抱之中,东边与热带西太平洋边缘接壤,是一个半封闭的深水海域,既受陆地影响,又与邻近海域有关联,具有独特的海洋环境特征。由于南海为低纬热带海洋,而且处于季风气流上游,因此是我国夏季降水的水汽和各种能量的重要源地之一。它的海温变化与季风环流的相互作用以直接影响我国东部低纬地区的降水量。因此,研究南海海温的变化特征及其与El Nino的关系,不仅是研究该海域海洋环境预报的重要课题,而且可为中国南方天气与气候及其预测的研究提供重要依据. 本文在分析南海海温与赤道太平洋海温长期趋勢的基础上,采用了典型相关分析方法研究两海区的遥相关,并重点对南海滞后赤道东太平洋海温12个月的两海区前两对典型变量的交叉谱进行了分析。     

东南沿海前汛期与后汛期降水的比较分析

本文通过对东南沿海前汛期降水与后汛期降水的多年气候变化及500hPa环流场和北太平洋海温场对比分析发现:前汛期降水与后汛期降水在年代际变化上差异明显。前汛期降水逐年变化幅度小,大旱、大涝年少;后汛期降水逐年变化幅度大,大旱、大涝年多。前汛期降水与后汛期降水的大旱、大涝年环流形势场和海温场均存在明显差异。在与北半球500hPa高度场和北太平洋海温场的相关分布上,表现出基本相反的分布类型。计算分析还发现,前期8～9月和冬季1～2月北半球副高,尤其是太平洋副高与前汛期降水相关尚好。前期1月赤道洋流区中部海域的海温,对前汛期降水均有较好的预测指示意义。前期2月北大西洋涛动和黑潮区以东至太平洋中部海域的海温对后汛期降水具有较好的预测指示意义。     

太平洋海温的季节演变与长江中下游及其以南地区夏季降水的关系

本文首先利用交叉相关场的EOF分解,考查了我国长江中下游及以南地区夏季降水和太平洋海温遥相关关键区的季节演变。然后分别就长江中下游及以南地区旱、涝年份对应的前期和同期季节海温进行复自然正交函数(CEOF)的合成分析,得到了长江中下游及以南地区旱、涝时太平洋海温振幅分布和传播结构的季节演变。并根据这些异常特征,讨论了长江中下游及以南地区夏季降水的长期预报。最后,利用非参数跃变检验诊断了长江中下游及以南地区夏季降水的跃变,并讨论了与太平洋海温季节跃变的联系。     

太平洋低纬地区垂直环流圈与海温的长期变化(一)

本文通过统计相关分析,讨论了西太平洋低纬地区纬向垂直环境圈的长期变化与赤道太平洋东、西部海温场之间的耦合关系。 分析结果表明,西太平洋低纬地区纬向环流圈即沃克环流圈和沃克反环流圈的长期变化并不完全受赤道太平洋东西向海温梯度的控制.赤道太平洋东部海温的异常变化以及厄·尼诺现象的出现,与前期西太平洋西部-南海海温变化以及西太平洋纬向垂直环流圈的活动有密切的关系。 赤道太平洋西部的纬向环流圈的异常变化比东太平洋海温的异常变化要早2-3个月,即约一个季度。     

ElNino事件与广东各区域夏季旱涝的关系

应用广东境内分布较均匀的２０个测站的降水资料，分析了ＥｌＮｉｎｏ事件与广东各区域夏季（本文指５－８月，下同）降水的关系，以及赤道东太平洋海温，南海海温的变化对广东夏季降水的影响，并探讨了ＥｌＮｉｎｏ事件与广东各区域历史旱涝的关系，结果表明，把广东看为一个整体，ＥｌＮｉｎｏ事件当年，西北部旱，西南部偏涝，在ＥｌＮｉｎｏ事件次年，西北部偏涝，西南部偏旱，而东北部及中部在ＥｌＮｉｎｏ事件当年和次雨量均偏     

长江中下游夏季降水与西北太平洋海温的耦合模态分析

利用NOAA_ERSST海温资料、NCEP/NCAR再分析资料和中国160站降水资料,借用多种统计方法研究了夏季长江中下游地区降水与西北太平洋的耦合关系.奇异值分解(SVD)和相关分析显示出长江中下游夏季降水与西北太平洋夏季海表温度(以下简称"海温")密切相关,而与其他海区没有明显的关系,并且这种关系主要反映年代际变化;夏季多变量经验正交函数展开(MV-EOF)分析结果证明夏季长江中下游降水、东亚-太平洋地区上空850hPa风场、西北太平洋海温之间存在显著的耦合模态,这种耦合模态反映出长江中下游夏季降水异常偏多时,东亚-太平洋上空自南向北有异常的反气旋、气旋、反气旋波列(即东亚-太平洋型遥相关或P-J波列),东亚夏季风偏弱、北界位置偏南.依赖季节的多变量经验正交函数展开(SRMV-EOF)分析结果表明,长江中下游夏季降水与西北太平洋的耦合模态与前期ENSO密切相关:前一年秋季,赤道东太平洋开始出现ENSO信号,冬季发展成熟,同时在菲律宾以东的西北太平洋上空有一个反气旋形成;春季,ENSO开始减弱,西北太平洋出现暖海温异常,反气旋发展;夏季,ENSO信号消失,西北太平洋异常暖海温范围扩大,反气旋发展很强,同时在东亚-太平洋上空出现P-J波列,华南上空的西南风与来自北方的偏北风在长江中下游地区辐合,造成长江中下游夏季降水偏多.     

E1Nio事件与广东各区域夏季旱涝的关系

应用广东境内分布较均匀的２０个测站的降水资料，分析了Ｅ１Ｎｉｎｏ事件与广东各区域夏季（本文指５—８月，下同）降水的关系，以及赤道东太平洋海温、南海海温的变化对广东夏季降水的影响，并探讨了Ｅ１Ｎｉｎｏ事件与广东各区域历史旱涝的关系。结果表明，把广东看为一个整体，Ｅ１Ｎｉｎｏ事件与其夏季旱涝关系不明显。但把广东划分为西北部、东北部、中部及西南部，则在Ｅ１Ｎｉｎｏ事件当年，西北部偏旱，西南部偏涝；在Ｅ１Ｎｉｎｏ事件次年，西北部偏涝，西南部偏旱；而东北部及中部在Ｅ１Ｎｉｎｏ事件当年和次年雨量均偏多，但当年比次年的偏多率大。     

太平洋低纬地区垂直环流圈与海温的长期变化(二)

本文通过统计学相关分析,讨论了西太平洋低纬地区经圈环流强度、西北太平洋副热带高压的长期变化与赤道太平洋东部海温场、热带太平洋西部—南海海温场之间的耦合关系。 结果表明,赤道太平洋东部海温异常是西太平洋低纬地区经圈环流强度长期变化的主要原因之一。赤道太平洋东部海温的异常,通过西太平洋低纬地区经圈环流强度的异常响应,影响西北太平洋500hPa副高以及南海海温的长期变化。很有可能,东北太平洋中高纬度西风带西风强度与赤道海温的遥相关,是通过西太平洋低纬地区哈特莱环流向北的角动量和热量输送而实现的。     

新疆北部雨季降水的小波分析和对ENSO的响应关系研究

在过去的几十年中,国内外气象专家关于ENSO对中国中东部降水与旱涝的影响研究比较多,20世纪70年代,陈烈庭[1]提出赤道东太平洋海温是通过赤道地区的平均纬圈环流、105°～130°E的平均经圈环流这一重要环节影响江淮流域汛期降水的.20世纪80年代,史久恩等[2]、李麦村等[3]分别研究了厄尔尼诺事件及赤道太平洋海温与我国汛期降水的关系,符棕斌[4]研究了ENSO的年际变化及其对长江流域梅雨的影响关系.     

南海加热场对副热带高压及其汛期降水的影响

本文通过分析,指出长江中、下游汛期降水与西太平洋副热带高压的脊线和西伸脊点的位置有密切的关系,而副热带高压的脊线异常变化,则受到南海加热场的影响,并发现南海夏季热交换值与前期叹季）海温场的异常变化有联系,该区海温场的年际变化与黑潮区域的海温场变化非常一致,因此。指出南海区域冬季海温场及其影响的热交换值,对大气环流和汛期降水的影响是不可忽视的一个重要因子,在研究海洋与大气间的相互作用过程中应引起注意。     

THE RELATIONSHIPS BETWEEN THE FLOOD AND DROUGHT OF THE CHANGJIANG AND HUAIHE RIVER VALLEYS AND THE PACIFIC SST ANOMALIES

tn order to find the relationships between the flood and drought of the Changjiang and Huaihe River valleys and Pacific SST anomalies, the synoptic analysis Has been made. Two types of opposite distribution of SST departure for flood and drought years have been found. These states have set up basically preceding winter and have strengthened and persisted in summer.The time of the effect of anomalous SST on the flood and drought are different for different areas over the Pacific, the north Pacific is the earliest and the west and southeast Pacific are later. The evolution of SST anomalies with different types in every part of the Pacific has been shown. Finally, the formation of SST anomalies in Pacific has been elucidated by virtue of the surface wind anomalies which drive the ocean current anomaly.     

北太平洋副热带海洋环流强度异常对长江中下游夏季降水的影响

利用SODA资料和ECCO资料计算得到的北太平洋副热带海洋环流强度,和国家气候中心整编的中国160站逐月降水资料,结合NCEP/NCAR再分析资料和Hadley中心海表面温度资料,分析了1970－2007年海洋环流强度异常同期的大尺度大气环流异常特征及对中国东部夏季降水的影响。结果表明:海洋环流强度变化与长江中下游地区降水存在密切的反相关。环流强度异常可以通过影响西太平洋副热带高压的南北位置异常进而影响长江中下游降水。海洋环流偏弱时,副高位置偏南,长江中下游地区受气旋性环流异常影响,来自副高西北侧的强西南水汽输送至此,在该地区形成强水汽辐合中心,同时伴随上升运动加强和对流的加强,进一步导致该地区降水偏多;当海洋环流偏强时,西太平洋副高位置偏北,长江中下游地区受反气旋性环流异常影响,伴随辐散下沉及水汽辐散,导致该地区降水偏少;海洋环流强度异常导致的中纬度海区海表面温度异常,可能是导致副高南北位置异常的主要原因。     

THE CHARACTERISTICS OF SPRING AND SUMMER SUBTROPICAL CIRCULATION DURING PROLONGED DROUGHTS AND FLOODS IN SUMMER IN MIDDLE AND LOWER CHANGJIANG VALLEYS

In this paper, using monthly mean vertical circulation maps in April and July of 1969, 1980, 1972, 1978 and 10-year mean maps of April and July, we have investigated the relationship between the subtropical circulation and the persistent droughts and floods in summer in middle and lower Changjiang valleys. It is found that the subtropical high between the east of the West Pacific and the Middle Pacific in lower troposphere during spring and summer of flood years in middle and lower Changjiang valleys is stronger than that of drought years.The zonal vertical circulation of subtropical zone in the Middle Pacific has persistent characters from spring to summer during flood years. Besides, owing to the fact that the zonal vertical circulation from the South China Sea to the Middle Pacific in spring of drought and flood years has significant difference, we can use the vertical circulation map of spring along with their climate mean to revise the forecasts issued last winter.     

福建省后汛期旱涝与大气环流和海温的关系研究

利用NCAR/NCEP再分析资料和福建省47个站的降水资料,分析福建后汛期典型旱涝年份的大气环流和海温场特征,探讨福建后汛期降水异常的可能机理。结果表明：福建典型旱涝年份大气环流和北太平洋海温距平场存在明显差异;福建夏季降水的丰欠,主要取决于西太平洋副高的强度、分布以及南侧热带辐合带活动情况;赤道附近海温距平差异以及邻近海域黑潮区的海温距平差异,也是造成福建后汛期降水异常的原因。     

长江总氮和有机氮的分布变化与迁移

1997年11-12月(枯水期)，1998年8月和10月(丰水期)，对长江从金沙江至河口干流和主要支流、湖泊入江口总氮、总溶解氮、总有机氮等进行调查。结果表明，长江水中各种形态氮的浓度，枯水期明显高于丰水期，支流明显高于干流；长江TN和TDN在枯、丰期具有基本类似的迁移变化过程；DIN是长江水的TDN的主要存在形式，丰水期TDN的迁移变化主要取决于DIN；TDN是长江水中TN的主要存在形式，TN的迁移变化主要取决于TDN或者由DIN和TON共同决定；丰水期各种形态的氮中只有有机氮比较容易为悬浮颗粒物质所吸附；长江干流枯水期TDN浓度与长江径流呈较好的线性正相关关系；枯水期TN、丰水期TN和TDN浓度与长江径流的正相关主要发生在上游，这与长江水中氮主要来自于面源有关。     

长江无机氮的分布变化和迁移

于1997年11—12月(枯水期)、1998年8月和10月(丰水期)，对长江从金沙江至河口干流和主要支流、湖泊入江口各种形式的无机氮进行调查。结果表明，长江枯、丰期，干、支流NO3—N平均浓度变化很小，NO2—N、NH4—N浓度枯水期显著高于丰水期，支流高于干流；长江NO3—N、NH4—N和DIN在枯、丰期具有基本相似的迁移过程；长江水中无机N的迁移变化主要取决于NO3—N，NO3—N始终是三态无机N的主要存在形式，三态无机N处于较稳定的热力学平衡状态中；长江干流无机N与径流量呈正相关表明长江水中无机N主要来自于面源。     

南海季风型海-气耦合模态的时空特征及其与中国夏季降水的关系

使用NCEP/NCAR的海表温度(SST)、海面10 m风场的月平均再分析资料,用联合SVD(CSVD)的方法研究了不同季节南海的海气耦合模的时空分布特征及其与中国夏季降水的关系。通过对不同季节的海-气耦合模的年际变化特征的分析。结果发现:第一模态为最显著模态,模态协方差贡献比在四季均超过80%,空间上SST表现为与南海等深线相一致的海盆模态,风场上主要表现为弱的冬季风或弱的夏季风,各个季节的海-气耦合模态都主要反映了SST-蒸发-风反馈这样1种正反馈的海-气相互作用过程,而且冬季风期间这种相互作用要更强烈些。时间系数均主要表现为一致的上升趋势和1976年前后的年代际突变,以及与ENSO相关的年际变化特征。冬、夏季弱的季风对应暖SST的特征体现了这种耦合模态隔季相关的特征,都对应夏季华南旱(涝)、江南涝(旱),华北、山东半岛旱(涝),东北涝(旱)这样1种波列状的旱涝相间分布。     

热带西太平洋暖池域次表层水热含量变化及其与我国东部汛期降水和副高的相关关系

热带西太平洋暖池是太平洋中海气相互作用最活跃的海区之一,它在全球气侯变化中起着极为重要的作用。 热带西太平洋暖池幅员广阔,占全球热带海洋面积的35%-45%。它是全球大洋表面水温(SST)最高的海域,其SST终年都高于28℃。Andow(1987)的研究表明,暖池域次表层(50-300m)海水温度的变化较表层明显,其年际变化的标准偏差可达3-4℃。邹娥梅等(1991)指出,热带西太平洋海域次表层海水的热状况具有较好的指标性。因此研究热带西太平洋暖池域次表层水热状况的变化,对于阐明热带西太平洋暖池与东亚气候异常,特别是对我国旱涝的影响具有重要意义。     

长江口海区上升流现象的数值模拟

海洋中沿岸的上升流是近岸环流的重要组成部分，它能把低温、高盐和富含营养盐的深底层海水带到真光层，为浮游生物的光合作用提供充足的养料，从而对海区的初级生产力分布和生物资源量产生深刻影响。 赵保仁等(1992，1993，2001)曾报道过，在长江口海区的北部，大约以31°30′N、122°40′E为中心，在经纬方向上各达1度左右的上升流区，来自深底层的变性后的台湾暖流高盐水，在这里可以上升到5~10m层附近水域，并显著地影响到长江口的盐度分布和长江冲淡水的扩散特征及初级生产力的分布特征。近年来的观测，如1988年7月的东海海洋通量调查(白虹等，2002)和1998年8月的中韩黄海联合调查(邹娥梅等，2001)也都一再证实在长江口北部水域存在着上升流现象。此外，王辉(1996)还曾用数值方法模拟出了长江口的上升流现象。为进一步探讨这一上升流的形成机制，李徽翡等(2002)曾用POM(Mellor，1996；Blumberg等，1987)以5′×5′的水平网格计算了东中国海的三维环流特征，在他们的计算结果中，几乎所有已被观测所证实的东中国海的环流现象，都得到了较成功的数值模拟。本文将用这一模式计算得到的垂直流速，讨论长江口海区的上升流现象及其形成机制，为今后的研究提供重要的科学依据。     

热带海表面温度长期变化与中国降水异常的联系

用奇异谱分析（ＳＳＡ）揭示了１９５１～１９８９年期间全球热带海陆面温度旋转空间分布型主要的长期振荡过程及其对北半球５００ｈＰａ环流和中国降水的影响,结果表明全球热带海陆面温度存在四种显著的旋转空间分布型：ＥＮＳＯ、ＮＡＵ、ＴＡＬ、ＳＡ型,其活动区域分别在赤道中东太平洋和印度洋,澳大利亚北部洋面、热带大西洋、中国南海附近,重要长期变化分别表现为线笥增加、减少,３５年左右和６～８年周期振荡,中国降水场的主要响应区域在华北、长江中下游、西北和东北地区、江淮下地区,它是由热带这四种不同区域热源异常与不同时间尺度的大气环汉变化之间的相互作用结果,同时,由旋转奇异异值分解（ＲＳＶＤ）研究了前期冬季太平洋海温和夏季中国降水量主要耦合相关型及其长期变化特征,发现前期冬季赤道中东太平洋大民尺度海温异常对后期夏季中国降水影响不显著