热带东印度洋表层环流季节变化特征研究

利用近20年的卫星遥感海面绝对动力高度(Absolute Dynamic Topography,ADT)数据、表层流数据及Argos表面漂流浮标数据等研究了热带东印度洋表层环流的季节变化特征。分析结果显示,热带东印度洋表层环流的变化与季风演替基本同步,赤道以北海域环流季节变化特征甚为显著。与此大尺度环流年循环同步,孟加拉湾湾口环流也相应变化:湾口东部在5~9月为南向流,一直延伸至苏门答腊岛外海,其他月份,从湾口东部至整个苏门答腊岛外海(4°S以北)为北向流;湾口西部经向流的变化大体与东部相反。Argos漂流浮标轨迹进一步揭示了湾内外各季节水交换路径:西南季风期,源自阿拉伯海及印度半岛南部海域的漂流浮标主要通过西南季风漂流由湾口西侧进入湾内,湾内的漂流浮标通过湾口东侧沿着苏门答腊岛进入赤道印度洋;东北季风期,漂流浮标进出湾口的途径大体与西南季风期相反。本研究还表明,季风海流及赤道急流的纬向流速季节变化最大,而经向流速的季节方差最大的则为东印度沿岸流及拉克沙群岛高压(拉克沙群岛低压)。     

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     

九十年代初热带大气季节内振荡的若干特征

本文通过对九十年代初（１９８９年１０月－１９９３年２月）热带大气中海平面气压场（ＳＬＰ），射出长波辐射（ＯＬＲ）以及低层（８５０ｈｐａ）纬向风场的分析，研究，发现了热带大气季节内振荡在九十年代初期具有的特点和规律，指出ＣＩＳＫ波动是大气季节振荡的机制，进一步说明了大气季节内振荡与ＥＩ Ｎｉｎｏ事件有密切的联系：事件发生前期，大气季节内振荡明显增强，而事件发生期间大气季节内振荡明显减弱。本文为进一步     

2013年赤道波动调制下的东印度洋春季Wyrtki急流季节内变化研究

A strong spring Wyrtki jet(WJ) presents in May 2013 in the eastern equatorial Indian Ocean. The entire buildup and retreat processes of the spring WJ were well captured by two adjacent Acoustic Doppler Current Profilers mounted on the mooring systems. The observed zonal jet behaved as one intraseasonal event with the significant features of abrupt emergence as well as slow disappearance. Further research illustrate that the pronounced surface westerly wind burst during late-April to mid-May, associated with the active phase of a robust eastwardpropagating Madden–Julian oscillation in the tropical Indian Ocean, was the dominant reason for the rapid acceleration of surface WJ. In contrasting, the governing mechanism for the jet termination was equatorial wave dynamics rather than wind forcing. The decomposition analysis of equatorial waves and the corresponding changes in the ocean thermocline demonstrated that strong WJ was produced rapidly by the wind-generated oceanic downwelling equatorial Kelvin wave and was terminated subsequently by the westward-propagating equatorial Rossby wave reflecting from eastern boundaries of the Indian Ocean.     

冬季热带印度洋季节内振荡的物理结构

利用最新的卫星遥感资料、现场观测资料以及海-气通量再分析资料,采用延时相关分析和合成分析方法,分析了冬季热带印度洋季节内振荡的物理结构.结果表明,季节内振荡的结构与原有认识不同,大气深对流中心(短波辐射极小值)和纬向西风极大值(潜热通量极大值)同位相,这种结构有利于海表温度对季节内振荡强迫产生显著的响应,与观测到的热带印度洋海表温度的强季节内变化信号一致,也预示着海-气耦合对于热带印度洋季节内振荡具有重要影响.     

热带东印度洋春季浮游植物群落结构空间特征分析

基于2013年3月至5月采集的热带东印度洋海域(10.0°S～4.0°N, 83.0°～97.5°E)浮游植物水样样品,分析了其种类组成、优势类群、细胞丰度等群落特征参数,综合比较了水平和垂向上浮游植物种类及丰度的差异性,初步探讨了其成因。结果表明：2013年春季热带东印度洋微型浮游植物共鉴定出306种,主要由硅藻、甲藻、金藻、蓝藻、裸藻和隐藻六大门类组成,其优势类群主要以粒径较小的隐藻、微型甲藻、菱形藻、环沟藻等为主。水平分布上,各水层浮游植物细胞丰度分布趋势相似,但斑块特征明显,其高值区位于88°E断面赤道以南次表层水域(30 m、75 m),局部区域细胞丰度值可达10⁴ cells/L以上;与其毗邻的东南部、东部水域为低值区,并向赤道延伸。垂直剖面上,硅藻和甲藻广泛分布在各取样深度,但分布特征有明显的空间差异和规律,0 m、30 m大部分站位硅藻种类比例在0.2～0.3甚至更低,甲藻在0.7～0.8,随着水层加深(75 m、100 m、150 m、300 m),硅藻种类占比上升到0.5～0.6,甲藻降低到0.4～0.5,无论硅藻还是甲藻种类数75 m层最丰富。30 m和75 m水层细胞丰度明显高于其他水层。甲藻是热带东印度洋微型浮游植物种类和细胞丰度的重要贡献者,低生物量海域表现的更为明显,贡献率大于80%。该研究将极大丰富东印度洋浮游植物群落空间特征基础信息较匮乏的现状,为量化、评估该海域的生物资源提供数据支撑。     

热带西太平洋暖池异常东伸与热带东太平洋增温

本文利用“Climate Diagnostics Bulletin”、“Oceanographic Monthly Summary”、美国夏威夷水位中心提供的资料以及TOGA-COAREIOP资料,分析了1992～1993厄尔尼诺事件中西太平洋暖池、东太平洋SST对异常风场的响应,结果指出:由于西风暴发而引起的西太平洋暖水向东输送,不仅导致西太平详水位降低,而且导致温跃层显着升高,进而引起上层海水热含量显着减少,这种减少在温跃层更为明显.东太平洋与此相反,热含量与温跃层深度出现正距平,正距平中心出现时间比西太平洋的负距平均晚两个月;暖池28℃等温线的异常东伸是海流对低空西风异常直接响应的结果,定量估算表明,纬向流异常所引起的温度平流是暖池28℃等温线异常东伸的主要动力,是热带东太平洋异常增温的主要原因之一.     

西太平洋、东印度洋、南大洋和中山站海域气溶胶的化学组成及其来源判别

1999年11月至2000年4月，在中国第16次南极科学考察往返航线上的海域，采集了22个海洋气溶胶样品，用原子吸收分光法测定了样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、A1、Mn、Cr、V、K、Na、Ca、Mg等13种元素的含量．研究表明气溶胶重金属微量元素的分布具有明显的地理区域性．应用元素富集因子、相关分析和因子分析等方法研究了西太平洋、东印度洋、南大洋、中国南极中山站邻近海域气溶胶中各元素的来源．     

热带西太平洋纬向风的变化特征及其与埃尔尼诺的关系

本文以热带西太平洋7个岛屿测站为代表,分析了热带西太平洋纬向风的年际变化特征及其与埃尔尼诺的关系。 结果表明,在埃尔尼诺南方涛动现象发生前后,热带西太平洋低、高层纬向风具有不同的特征,低层纬向风与滞后1～6个月的南方涛动指数呈明显的负相关。该地区纬向风异常在太平洋低纬地区海气相互作用过程中可能起着重要的作用。     

东太平洋多金属结核的矿物组成及元素赋存特征

根据１９８８年东太平洋海盆多金属结构资源调查取得的结构样品和资料,利用Ｘ－射线衍射、红外光谱、ＸＰＳ光电能变和扫描电镜等分析方法,对结核核心和壳层（层纹构造区与斑杂构造区）的矿物组成及元素赋存特征进行了对比研究。结果表明：（１）核心主要由粘土矿物组成,只含少量结晶差的锰铁矿铁为主,层纹构造区的锰相矿物主要为δ－ＭｎＯ２,斑杂构造区的锰相矿物则为结晶稍好的钠水锰矿和δ－ＭｎＯ２。（２）结核金属元素主     

热带西太平洋、印度洋表层水温的变异特性及其对南极冰面积变化的响应

应用海洋表层水温资料（ＣＯＡＤＳ资料）,分析研究了对全球气候有重要影响的热带西太平洋、印度洋海洋表层水温的年变化和年际变化的特性,探讨了与ＥＮＳＯ和南极冰面积变化之间的联系。结果表明,热带西太平洋及印度洋表层水温具有明显的年变化和年际变化而且它们之间存在不同的变化趋势。这种结果是两大洋的水温振荡周期不同有较大关系。热带印度洋表层水温的年际变化与Ｅ１ Ｎｉ￣／ｎｏ和Ｌａ Ｎｉ￣／ｎａ的发生年份存在较     

热带太平洋与热带大西洋海表温度主模态的相互作用

根据英国Hadley气候中心的海表温度资料和美国NCEP/NCAR中心的大气资料,研究了热带太平洋与热带大西洋海表温度主模态的相互作用。热带太平洋的ENSO可以导致大西洋Nino模态或经向偶极子模态,这主要是通过热带海洋-大气相互作用,或大气的太平洋-北美遥相关过程实现的。大西洋Nino模态的暖(冷)位相会导致赤道中东太平洋的海表温度降低(升高)。这可能是通过两种途径完成的:一种可能是大西洋Nino使印度洋增暖(变冷),进而引起赤道中太平洋的东(西)风异常,通过海洋-大气相互作用正反馈机制能发展成为La Nina(El Nino),使赤道东太平洋海温降低(升高);另一种可能是大西洋Nino直接可以导致太平洋Walker环流增强(减弱),从而使赤道东太平洋海温降低(升高)。     

热带西太平洋上层热含量年际变化的区域性特征

采用1980—2001年的XBT月平均海洋上层温度资料对与El Nino和Southem Oscination(ENSO)相关的热带西太平洋温跃层以上(上层)热含量年际变化的区域特征进行了研究。从热带西太平洋温跃层和上层热含量南北不对称的气候态出发，将其分为“北部”、“赤道”和“南部”三个子区域。发现热带西太平洋上层热含量的调整要领先于Nino3区，并且其释放的热量与El Nino事件的强度成正比，而El Nino事件爆发前热带西太平洋上层热量积累的多少对El Nino事件强度没有明显的影响；热带西太平洋赤道外区域也是ENSO热泵的一部分，其中北部子区域的上层热含量年际调整要超前于赤道和南部子区域，在热泵中起征兆的作用。通过热带西太平洋上层热含量距平场与：Nino3指数的超前滞后相关关系分析发现，热带西太平洋上层热含量年际调整表现出明显的南北不对称，北部子区域内信号时间超前且涉及的空间范围广，南部时间上落后且空间上局限在一个窄带状区域内。热带西太平洋上层热含量年际调整的路径是：热含量年际调整信号率先在太平洋北部子区域出现，然后发展到太平洋赤道和南部子区域，再沿赤道向东发展到东太平洋。     

热带西太平洋海洋上层热含量的分布特征及其年际变化的分析

选用海面至20℃等温线所处深度水层的平均温度来表征研究海域海洋上层热含量。利用这一特征值，分析1986—1990年期间热带西太平洋边缘海域海洋上层热含量在秋季的分布特征和年际变化。结果表明：（1）热含量呈南高北低分布，在7．5－22．1°N范围内。以130°E断面为代表，热含量的平均递减率为0．179（℃／纬度）；（2）热含量的分布主要取决于环流系统，其等值线因受黑潮和棉兰老海流的影响而由纬向分布转向经向分布。某些区域因受暖涡及冷涡的影响而呈封闭状分布；（3）热含量的年际变化与E1Nino事件存在着很好的相关性，在E1Nino事件发生期间，热含量变得很低，高热含量（大于26．5℃）海区的分布范围明显缩小。     

热带西太平洋海水氧同位素组成特征的初步研究

根据１９９１年ＷＯＣＥ首航中从热带西太平洋采集的水样的δ＾１８Ｏ数据，论述了该海区的氧同位素组成及其分布特点。结果表明，氧同位素的平面分布在一定程度上反映了热带西太平洋表层环流的基本特征，提供了北赤道流和黑潮源地的同位素示踪物证据。此外，还对δ＾１８Ｏ值的垂直分布，断面分布，及δ＾１８Ｏ值与盐度，温度，溶解氧相互关系等进行初步探讨。     

西北太平洋深海小型底栖生物群落结构与分布特点初探

小型底栖生物是海洋底栖环境中数量最占优势的类群,但对于其在深海中的类群构成及分布特点还所知甚少。本研究对西北太平洋深海平原的小型底栖生物的主要类群组成及其分布特点进行了解析,并与相邻海域的小型底栖生物群落结构进行了比较分析。调查海域的水深为4080—6066m,共检获14个小型底栖生物主要类群,小型底栖生物的平均丰度和生物量分别为150.8ind./10cm2和100.3μg dwt/10cm2,其中线虫的平均丰度占93.6%。小型底栖生物总体上呈现沿西北至东南方向数量高,该分布趋势与黑潮延伸体影响区域基本吻合,而在黑潮延伸区两侧数量低。绝大多数小型底栖生物分布于沉积物的0—4cm分层, 4—6cm层的小型底栖生物仅占总数的不到10%。本研究中小型底栖生物丰度和生物量均低于相邻深海及冲绳海槽与南海北部深海区的研究结果。小型底栖生物各类群丰度与环境因子的相关性分析显示,小型底栖生物群落组成与沉积物叶绿素a含量和中值粒径显著正相关。生物环境分析(Biota-Environment, BIOENV)结果显示,与小型底栖生物类群结构相关性最高的环境因子组合为水深和沉积物脱镁叶绿素含量。     

热带西太平洋M4海山超微型浮游生物的生态分布特点

获取并分析了2017年8月热带西太平洋M4海山水体中的超微型浮游生物样品,根据流式细胞术的散射光和荧光信号,检测到M4海山各水层中普遍存在四个超微型自养浮游生物类群(聚球藻、原绿球藻、微微型真核浮游生物、微型真核浮游生物)和两个超微型异养原核生物类群(低核酸含量和高核酸含量异养原核生物)。聚球藻丰度高值出现在100m以浅;原绿球藻和微微型真核浮游生物丰度高值区在深层叶绿素最大值附近(75—150m);微型真核浮游生物和异养原核生物分布范围较广,150m以浅丰度较高。异养原核生物的生物量(1.68—11.25μgC/L)高于自养浮游生物(0.05—6.02μgC/L)的生物量。在超微型自养浮游生物中,原绿球藻生物量在100—150m水层占优势(53.83%±6.32%),微型真核浮游生物的生物量在75m以浅(58.62%±8.53%)和200—300m水层占优势(46.18%±7.82%)。在异养原核生物中,高核酸含量异养原核生物的生物量所占百分比(61.05%±3.98%)高于低核酸含量异养原核生物(38.95%±3.98%),然而在海山附近DCM层低核酸含量异养原核生物比例最高可达5...     

东太平洋赤道海域茎柔鱼(Dosidicus gigas)小型群体资源分布及其渔场环境特征

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是我国远洋渔业的重要捕捞对象。当前针对茎柔鱼渔场分布及其与环境关系的研究多集中于秘鲁海域,而在赤道海域则研究较少。根据2019年12月至2020年2月在赤道海域获取的茎柔鱼生物学数据,以及同期的渔业生产和环境数据,运用胴长-体重关系拟合、Arcgis地统计插值、广义可加模型(GAM)探究其资源分布及渔场环境状况。结果表明:东太平洋赤道海域茎柔鱼胴长范围为136~407 mm,体重范围为117~1 557 g; 2019年12月~2020年4月各月渔获量呈先增加后减小趋势, 2月渔获量最高; CPUE (单位捕捞努力量渔获量)除2月增加外,总体呈下降趋势;渔场集中分布于0°~3°S、105°~114°W海域,不同月份渔场中心经向变化明显;渔场最适SST范围是24.5~25.5 ℃,最适chl a范围是0.16~0.20 mg/m³,月份是影响茎柔鱼CPUE的主要因子。进一步分析表明:该海域茎柔鱼渔获主要为小型群体;小型群体生长发育期(2~3月)对渔场分布有重要影响,生长发育期前茎柔鱼集群度高,生长发育期后逐渐分散活动;单一影响因子与茎柔鱼CPUE相关性不显著,综合考虑其他环境因素及其交互影响是今后的研究方向。