Effect of low-frequency Rossby wave on thermal structure of the upper southwestern tropical Indian Ocean

We investigate the influence of low-frequency Rossby waves on the thermal structure of the upper southwestern tropical Indian Ocean (SWTIO) using Argo profiles, satellite altimetric data, sea surface temperature, wind field data and the theory of linear vertical normal mode decomposition. Our results show that the SWTIO is generally dominated by the first baroclinic mode motion. As strong downwelling Rossby waves reach the SWTIO, the contribution of the second baroclinic mode motion in this region can be increased mainly because of the reduction in the vertical stratification of the upper layer above thermocline, and the enhancement in the vertical stratification of the lower layer under thermocline also contributes to it. The vertical displacement of each isothermal is enlarged and the thermal structure of the upper level is modulated, which is indicative of strong vertical mixing. However, the cold Rossby waves increase the vertical stratification of the upper level, restricting the variability related to the second baroclinic mode. On the other hand, during decaying phase of warm Rossby waves, Ekman upwelling and advection processes associated with the surface cyclonic wind circulation can restrain the downwelling processes, carrying the relatively colder water to the near-surface, which results in an out-of-phase phenomenon between sea surface temperature anomaly (SSTA) and sea surface height anomaly (SSHA) in the SWTIO.     

夏、冬两季长江口及邻近海域悬浮物的分布特征及其沉积量

利用2001年7～8月 ,2002年1月两个航次的悬浮物浓度资料 ,并参考其它水文参数 ,简要分析长江口及邻近海域悬浮物的分布特征 :无论夏季还是冬季 ,长江入海悬浮物总是向东南方输运 ;冬季由于再悬浮作用显著 ,悬浮物浓度明显高于夏季 ,且南北分布范围也明显增大 ,垂向分布均匀。同时采用数值模拟的海流流速值和观测的悬浮物浓度值计算悬浮物的断面通量 ,并最终得计算区悬浮物夏、冬两季的沉积量 ,夏、冬季长江口及邻近海域悬浮物的沉积量分别为0.79×108t,1.44×108t。     

1998年春夏南海温盐结构及其变化特征

利用1998年5～8月“南海季风试验”期间“科学1”号和“实验3”号科学考察船两个航次CTD资料,分析了1998年南海夏季风暴发前后南海主要断面的温盐结构及其变化特征.观测发现,南海腹地基本被典型的南海水团所控制,但在南海东北部尤其是吕宋海峡附近,表层和次表层水明显受到西太平洋水的影响.季风暴发以后,南海北部表面温度有显著升高,升幅由西向东递减,而南海中部和南部表面温度基本没变,这使得南海北部东西向温度梯度和整个海盆南北向温度梯度均减小.北部断面表层盐度普遍由34以上降低到34以下,混合层均有所发展,是季风暴发后降水和风力加剧的结果.观测期间黑潮水跨越吕宋海峡的迹象明显但变化剧烈.4～5月,黑潮次表层水除在吕宋海峡中北部出现外,在吕宋岛以西亦有发现,表明有部分黑潮水从吕宋海峡南端沿岸向西进而向南进入南海.6～7月,次表层高盐核在吕宋海峡中北部有极大发展,但在吕宋岛以西却明显萎缩;虽然看上去黑潮水以更强的流速进、出南海,但对南海腹地动力热力结构的影响未必更大.一个超过34.55的表层高盐水体于巴拉望附近被发现,似与通过巴拉望两侧水道入侵南海的西太平洋水有关.     

东中国海环流及其季节变化的数值模拟

关于东中国海环流的研究，国内外学者已做了大量的工作。早期科学家们主要依赖于对温盐资料和少数测流资料的分析研究对渤、黄、东海的环流结构有了较系统和深入的认识。东中国海环流是由一个气旋式的“流涡”组成，东侧主要是北上的黑潮-对马暖流-黄海暖流及其延伸部分；西侧为南下的沿岸流系。黑潮对东中国海环流的影响是如此之大，以致于除了某些局部区域外，上述海域主要流系的冬、夏季分布形式比较相似而无本质上的差异(胡敦欣等，1993)。但本文所研究海域正处于世界上最显著的季风区，冬、夏季盛行风向基本相反，过渡季节(春、秋季)风向多变，风力减弱；海洋热盐结构季节变化明显(如冬季混合强，而夏季层化明显等)，这些因素都使得东中国海环流存在着较明显的季节变化。 自20世纪80年代以来，东中国海环流的数值模拟工作逐步展开，并已成为研究环流结构及其形成机制的强有力工具。但由于数值模式本身以及计算方案的缺陷(如有些学者用固定的风场、温盐场对东中国海环流进行诊断模拟等)和观测资料的不足，数值模拟的结果难以得到验证，渤、黄、东海的环流研究中仍有大量的问题存在争议，以待澄清。例如，台湾暖流的来源、流径;对马暖流的来源;夏季黄海暖流的流径以及黄海冷水团环流等均有不同的论述。对黄、东海环流季节变化的数值模拟工作也较少，多用冬、夏典型月份的风场强迫积分至稳定态，给出冬、夏季环流，这种做法值得商榷。三维环流模式很难在1个月内达到稳定态，尤其是夏季层化明显、风力减弱的情况下，非常定风场的影响更应引起人们的重视。 本文采用比较符合实际的计算方案，用年循环风场和海面热通量场为外强迫，对渤、黄、东海的环流及其季节变化进行了模拟，并对一些争议问题进行了探讨。     

太平洋表层海温的年代际变化

众所周知，ENSO(El Nino/ Southern Oscillation)是发生在热带太平洋的年际时间尺度上最强的气候信号，与 El Nino (La Nina)相应的正(负)海温距平(SSTA)主要分布于赤道中东太平洋地区(Rasmusson et al.，1982)。相对于热带太平洋的年际ENSO现象，人们注意到北太平洋海平面气压(SLP)存在更长周期的年代际变化(Trenberth et al.，1994)，有人认为这与北太平洋的表层温度(SST)变化有关(Latif et al.，1994)，也有人认为与热带SST的异常关系更为密切(Jacobs et al.，1994)。20世纪80年代后的ENSO事件和20世纪60，70年代有明显的差别(Wang，1995)，20世纪90年后El Nino发生频数增加，并且在1997和1998年出现了20世纪最强的一次Nino事件(McPhaden，1999)。 因此，不论是作为大气年代际变化可能的一个驱动因子，还是作为年际ENSO的背景场，从整体上了解太平洋SST的年代际时间尺度上的时、空变化特征都是十分重要的。     

NUMERICAL SIMULATION OF INTERANNUAL AND INTERDECADAL VARIABILITY OF SURFACE WIND OVER THE TROPICAL PACIFIC

A global atmospheric general circulation model (L9R15 AGCMs) forced by COADS SST was integrated from 1945 to 1993. Interannual and interdecadal variability of the simulated surface wind over the tropical Pacific was analyzed and shown to agree vey well with observation. Simulation of surface wind over the central-western equatorial Pacific was more successful than that over the eastern Pacific. Zonal propagating feature of interannual variability of the tropical Pacific wind anomalies and its decadal difference were also simulated successfully. The close agreement between simulation and observation on the existence of obvious interdecadal variability of tropical Pacific surface wind attested to the high simulation capability of AGCM.     

Impact of El Nio on Large-scale Circulation of Southeast Asian Summer Monsoon

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴａｏａｎｄＣｈｅｎ (1 987)ｗｅｒｅｔｈｅｆｉｒｓｔｔｏｐｏｉｎｔｏｕｔｔｈａｔｔｈｅＡｓｉａｎｓｕｍｍｅｒｍｏｎｓｏｏｎｉｓｃｏｍｐｒｉｓｅｄｏｆｔｗｏｓｙｓｔｅｍｓ:ＥａｓｔＡｓｉａｎｓｕｍｍｅｒｍｏｎｓｏｏｎ (ＥＡＳＭ )ａｎｄＳｏｕｔｈＡｓｉａｎｓｕｍｍｅｒｍｏｎｓｏｏｎ (ＳＡＳＭ) .Ｔｈｅｙａｒｅｄｉｓｔｉｎｃｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｅａｃｈｏｔｈｅｒｉｎｂｏｔｈｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ.Ｔｈｅｒ…     

中国日降雨量变化特征分析

将旋转主成分分析和复变量莫莱特小波分析应用于14a中国境内实测与ECMWF再分析日降雨量资料,研究其年际、季际与季节内变化的时空分布特征和再分析日降雨量资料的有效性。结果表明:从实测资料中分析的降水特征,都可以由再分析资料再现出来。除周内振荡大有出入外,其余频率的振荡二者大致相符或基本吻合。因此,周内振荡还不能被再分析数据较好地刻划,但是与旱涝灾害和季风爆发联系密切的周际以上振荡,在再分析日降雨量中基本上能被正确地表现出来。     

南海-热带东印度洋海温年际变化与南海季风爆发关系的初步分析

对５月东亚至热带东印度洋表面温度距平主要特征向量场的分析表明,以苏门答腊为中心的热带海洋温度异常与南海季风爆发有密切关系。当该海域海温较常年偏暖（冷）时,南海季风爆发往往迟（早）,它可能是通过影响中南半岛与其南方热带海洋之间经向热力差异的变化来实现的。分析了从冬到夏南海－热带东印度洋海温距平主要特征向量场的时空演变,末夏初以苏门答腊为中心的热带海温距平场特征可以追溯到冬季南海海温场的变化,后者与南     

夏季南黄海风漂流的不同计算方法的对比分析

分别用Ekman有限深海风漂流计算公式，普林斯顿海洋模式（POM）数值计算了南黄海风漂流。通过对这两种方法的计算结果的对比分析得出：在水深较小时，模式计算的风漂流场与公式计算结果较为接近；而在水深较大时公式计算所得风漂流场与实际流场相差较大，模式计算的风漂流场则基本再现了夏季南黄海的环流结构；风速越大，两种计算方法所得的流场之间的差别越大。同时从数值试验的角度还得到夏季由于风速普遍偏小，风场对环流结构的影响都相对较小，热盐效应是控制夏季环流的主导因素。但当风速增大到一定程度时，环流结构会发生根本改变。