厄尔尼诺 美气候预测中心宣布“厄尔尼诺”到来

<正>美国国家海洋和大气局(NOAA)气候预测中心更新的月度数据中发出了厄尔尼诺正式到来的公告。厄尔尼诺作为一种海洋大气现象,特征是太平洋东部靠近赤道的海域海水温度异常升高。美国国家海洋和大气局预计,厄尔尼诺现象持续至今年夏季的可能性约为50%~60%。这是自2010年春季以来首次出现厄尔尼诺现象。由于本次厄尔尼诺强度并不     

厄尔尼诺时期北部湾表层水温和盐度的异常

本文利用北部湾涠洲岛水文站(109°07′E,21°01′N)1960—1982年间的观测资料,阐明海表面温度 (SST)和盐度的年际变化。在1960—1982年期间,北部湾海表层温度,呈现出明显的异常暖事件。在此期间,除1982年外,在该海湾共发生5次与厄尔尼诺(El Nio)相关联的暖事件。其中,1965—1966年和1972—1973年是两次大的暖事件,而其余的3次为中强度的。快速傅里叶变换(FFT)得到的SST异常的一个谱,呈现一个峰,其对应的周期相当于37个月。在该海湾,表层盐度异常也明显地与厄尔尼诺事件有关联。     

近二十年南海表层海水的盐度淡化及其机制

南海北部航次观测资料显示南海北部表层盐度在2004—2012年期间缓慢降低,2012年盐度达到最低。客观分析数据EN4(the UK Met Office EN.4.0.2 objective analyses)以及OFES(ocean general circulation model for the Earth Simulator)模式结果都显示南海表层海水盐度在1993—2014年有淡化趋势,最显著区域位于吕宋岛以西和南海南部。盐度收支分析表明淡水强迫在吕宋岛以西海域起主要贡献,而水平平流输运主导南海西部的表层盐度变化。吕宋岛以西表层盐度的降低与近年来沃克环流加强引起的夏季强降雨增加有关。     

1990年夏季东海北部和黄海南部海面的异常高水温海况

夏季(8月)东海北部和黄海南部的较高表层水温,一般只有28℃左右。但1990年夏季,中国科学院海洋所、青岛海洋大学以及国家海洋局东海分局调查队均在这一海区观测到海面异常高水温海况。作为例证,这里首先给出东海北部用CTD测得的3个站的温、盐度垂直分布(图1)。 观测表明,7月底,在A站测得的表层水温已高达29.97℃(中科院海洋所观测)。8月中旬,与A站接近     

厄尔尼诺对闽南—台湾浅滩变性水团的影响

笔者曾探讨闽南——台湾浅滩渔场上升流演变及其与渔业的关系。指出,非厄尔尼诺年,夏季在该渔场存在多处上升流,渔业丰收;反之,在厄尔尼诺年,夏季仅存在单一上升流,渔业歉收。厄尔尼诺现象既然会引起上升流结构如此变化,它与变性水团之间究竟存在什么样关系呢?我们根据1975～1976年闽南—台湾浅滩温盐调查资料,并参照一些有关历史资料,对上述问题进行初步分析研究。     

东海黑潮表层盐度分布特征及其影响因素

利用美国国家海洋大气管理局2007年发布的全球海域温、盐数据库资料,美国地球物理数据中心2006年发布的海底地形数据库资料以及日本海洋科学与技术机构2003年发布的1997—2002年东海地区月平均降水量资料,研究东海黑潮表层盐度的月季分布特征,并分析其影响因素。结果表明,东海黑潮表层盐度存在明显的月季变化特征。总体而言,12月至次年3月表层盐度高,6—9月表层盐度低,4、5月和10、11月为过渡阶段;表层盐度高值分布在东海黑潮主段靠近东边界一侧;6—9月入口段的表层盐度高于出口段的表层盐度,其他月份入口段的表层盐度低于出口段的表层盐度。东海黑潮表层盐度主要受表层温度、降水、径流的影响。冬、春、秋季的表层盐度分布在黑潮主段靠近陆架一侧区域受表层温度影响大;降水对东海黑潮表层盐度产生局部小范围的影响,时间主要集中在1月和6—8月份,区域分布在低纬25°N以南和30°N附近。长江冲淡水夏季对东海黑潮表层盐度的影响大于其他季节对东海黑潮表层盐度的影响,7月长江径流量达到最大值时,对应的黑潮扇形区的盐度最低。     

2014—2016厄尔尼诺年秘鲁上升流的变化特征及其影响因素

秘鲁上升流将富含营养盐的冷水带到表层,对沿岸的生态系统与渔业资源产生重要影响。厄尔尼诺事件对秘鲁上升流影响显著,而2014—2016年是近年来最强的厄尔尼诺事件之一。本文利用区域海洋模型ROMS,分析了秘鲁上升流在2014—2016年强厄尔尼诺期间的变化特征及影响因子。结果表明:2014与2015年春季,秘鲁沿岸表层海温出现正异常,主要与上升流减弱与平流增强造成的增暖有关,不同的是,2014年夏季平流增暖效应减弱,上升流增强,阻碍了海温正异常的继续发展;2015年夏季平流增暖效应持续,上升流作用被抑制,海温正异常持续至2016年春季;2014—2016年夏季秘鲁沿岸上升流增强与风应力增强有关;在冬春季节风应力减弱,利于产生上升流;2014和2015年春季出现下沉流,主要是由秘鲁潜流增强引起;风应力在2014—2016年无显著年际差异,潜流变化是产生厄尔尼诺年际差异的主导因素。     

1997／98年厄尔尼诺特征及97年气候异常

本文根据美国国家环境预报中心提供的热带太平洋海温资料及其它资料,分析了１９９７年厄尔尼诺现象一些基本特征和１９９７年全球气候异常状况。文中指出,１９９７年厄尔尼诺现象是一种东西传播相结合的混合型,即在厄尔尼诺发展位相,海表温度距平同时存在东传和西传的特征。这次厄尔尼诺现象 本世纪最好的一次厄尔尼诺现象,它对全球气候的影响已超过１９８２／８３年厄尔尼诺的影响,使一些国家和地区的经济遭受了重大的损失。     

ENSO知识讲座

第一讲厄尔尼诺现象和拉尼娜现象1 厄尔尼诺现象和拉尼娜现象名称的由来及其含义"厄尔尼诺”(ELNino)是西班牙语中的"圣婴”之意,即"耶稣之子”.现在更广泛地被人们理解为小男孩的意思.而"拉尼娜”(LaNina)被称为小女孩. "厄尔尼诺”最早是由秘鲁人发现的.当时是专指南美西海岸赤道区域在圣诞节前后出现的海水间歇性变暖的现象.实际上这与圣诞节前后出现在秘鲁沿海的暖性洋流有关.通常这种暖水可持续几个月,此时南半球正置夏季,北半球为冬季.而在其他季节水温都比较低.当时,当地人就把这种一年一度的海水季节性变暖现象称为"厄尔尼诺”.但是,后来人们发现,每隔几年,这种海水增暖的持续时间要比正常年份长得多,可长达数月,有时甚至持续到下一年,长达一年以上,其范围也更大.这种非季节性海水持续性增温现象就是当今人们广泛关注的厄尔尼诺现象,为了与一年一度的赤道东太平洋海水季节性变暖相区别,人们往往习惯称为厄尔尼诺事件.     

三门湾沉积记录中长链烯酮不饱和指数-海表温度和浮游动物群落对厄尔尼诺/拉尼娜的响应

应用沉积地层记录中长链烯酮不饱和指数(U3K7)估算1916—2003年三门湾表层海水温度(SST)与变化。SST波动范围为15.97~18.00℃,年平均为17.03℃。该值比当年实测海水全年平均温度低3.52℃,同时应用长链烯醇不饱和指数与SST的关系重建历史上的厄尔尼诺现象。研究显示三门湾的厄尔尼诺气候事件在大尺度上与东太平洋一样均受制于气候影响,在变化尺度上又受到地理位置和地方性气候(季风)的影响,厄尔尼诺事件在形式和年代上相互对应,但是其涛动幅度不如东太平洋的强烈。通过比较厄尔尼诺期间(2003/2002年)和非厄尔尼诺期间(2006/2005年)的浮游动物群落结构变动信号、生物量、密度以及物种多样性等,在厄尔尼诺时期浮游动物种类数、生物量和丰度呈现偏高的趋势,三门湾的暖水性浮游动物类群、数量变化与台湾暖流活动过程中携带的浮游性动物有密切的联系。     

近30 年渤海水文和气象状况的长期变化及其相互关系

利用线性回归方法对渤海和北黄海西部沿岸 7个海洋站 1 965— 1 997年实测海洋表层水温和盐度及地面气温和降水等 4个水文气象要素的长期变化趋势作了分析 ,得出渤海在这 32年期间海表温度年变率为 0 .0 1 5℃ /a ,由此推算得出 32年升高 0 .48℃ ;海表盐度年变率为 0 .0 4 2 /a ,32年升高 1 .34;气温年变率为 0 .0 34℃ /a ,32年升高 1 .0 9℃ ;降水年变率为- 2 .73mm/a,32年减少 87mm。这 4个要素之间及其与厄尔尼诺指数之间的超前 /滞后线性回归分析表明 ,海温与气温的年际变化相关关系最密切 ,相关系数达到 76.5 % ,置信度高于0 .99。其次是盐度与降水 ,它们之间亦有良好关系。同年盐度和降水之间的相关系数为- 43.6% ,盐度落后降水一年时相关系数为 - 39.2 % ,置信度均高于 0 .95。由此可推知 ,盐度变化平均落后降水约半年。渤海水文气象状况变化与厄尔尼诺有一定关系 ,其中以降水与厄尔尼诺关系最密切 ,1 982— 1 983年厄尔尼诺期间渤海气温和水温较高 ,降水显著偏少且海水盐度显著偏高。     

基于RDA与GAMs模型的东海近岸海域浮游动物与温盐关系

为进一步探讨东海近岸海域浮游动物季节演替与温盐的变化关系,根据2013年5月(春季)、8月(夏季)和12月(冬季)东海近岸海域3个航次的浮游动物调查资料,利用冗余分析模型分析了优势种与温盐的变化关系,广义加性模型分析了生物多样性参数与温盐之间的关系。结果表明:(1)优势种季节演替较为明显,由春季2种演替成夏季10种,再更替为冬季5种,春季和冬季优势种的种类和生态类群相对单一,夏季较为丰富。(2)优势种时空分布是综合多层环境因子的结果,如春季中华哲水蚤(Calanus sinicus)与表层盐度和底层盐度正相关,夏季与表层温度和底层温度负相关,冬季与表层盐度正相关;春季五角水母(Muggiaea atlantica)与底层温度、底层盐度呈现较好的正相关;夏季盐度是决定暖水性和高温高盐性优势种分布的关键因子,且呈现较强的正相关;冬季真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta)、强壮滨箭虫(Aidanosagitta crassa)与表层温度关系密切,并呈现较强的负相关。(3)春季和冬季香农–威纳指数多样性指数与纬度呈负相关。(4)温度和盐度对生物多样性参数影响显著,但季节上又呈现出差异。     

长江口平均海面的初步研究

从长江口附近4个验潮站过去20—35年的海面计录分析出海面变化,总趋势是上升的,其量值大约为1.0—1.2mm/a,该速率已相对于吴淞零点地面沉降作了订正。研究结果表明,采用不同方法和采取不同时段作计算,所得结论有一定的差别。我们只采用具有20年以上连续资料的验潮站作计算,它和东海其它站作比较,其变化率是合理的。在厄尔尼诺年,年平均海面下降大约8—10cm,这表明厄尔尼诺现象能使长江口年平均海面发生异常。     

末次冰期以来印尼穿越流出口处古海洋学记录及其意义

印尼穿越流作为连接西太平洋和印度洋的唯一通道,调节着这两个大洋之间的热量和水汽的交换,继而在热带乃至全球气候变化中扮演着重要的角色。本文对来自于帝汶海内印尼穿越流出口处SO18460钻孔中浮游有孔虫Globigerinoides ruber和Pulleniatina obliquiloculata壳体的Mg/Ca比值和氧同位素进行再分析,重建了末次冰期以来表层和温跃层海水温度、盐度以及温跃层深度的变化,并将其与区域古气候记录对比以探讨其意义。结果表明,末次冰期以来,SO18460孔的表层和温跃层海水盐度均与区域降雨量记录变化一致,显示降雨信号以海水盐度的形式通过水体混合由表层向温跃层的传输。自早全新世以来,SO18460孔的表层海水温度在28℃左右波动,可能是受西太平洋暖池的影响;同时,温跃层海水温度始终低于22℃可能指示厄尔尼诺-南方涛动处于类厄尔尼诺状态;而温跃层海水温度持续下降、温跃层深度持续变浅,一方面可能是对早全新世以来类厄尔尼诺事件频发的响应,另一方面也可能归因于热带辐合带的南向移动导致区域降雨增加、以及东亚冬季风驱使南海表层流的加强等因素对印尼穿越流表层流的抑制。冰期-间冰期尺度上,SO18460孔温跃层海水温度与北半球夏季太阳辐射量变化步幅一致,可能是北太平洋热带水借助棉兰老岛流在苏拉威西海混入印尼穿越流所致。     

厄尔尼诺与流感的耦合

美国德州农工大学的研究人员称，受到全球变暖的影响，厄尔尼诺现象正在加剧。同时，他们还发现，91年前席卷全球的大流感与厄尔尼诺之间似乎存在着某种有意思的联系。这些发现是在他们对1918年的厄尔尼诺现象进行分析的基础上得出的。研究者本杰明·杰斯是一位擅长于通过计算机模型来研究海洋的科学家，他与合作者一起对20世纪上半叶的全球海洋状况进行了模拟，发现1918－1919年的厄尔尼诺是该时期最强烈的一次。     

西风爆发、次表层暖水东移与厄尔尼诺现象

利用最近20 a的大气海洋资料,分析了厄尔尼诺事件与赤道太平洋西风异常以及赤道太平洋次表层海温之间的关系.结果表明,赤道西太平洋(5°S～5°N,120°～160°E)和赤道中东太平洋(5°S～5°N,160°E～160°W)西风异常都存在着与厄尔尼诺周期一致的年际变化,但前者还包含有显著的2～3个月季节内振荡.赤道西太平洋次表层冷暖水东移也呈现年和年际时间尺度的振荡周期.在厄尔尼诺发生前,赤道西太平洋次表层海水出现持续性增暖,赤道西太平洋西风异常频率加快,强度增强.随后赤道中太平洋(160°E～160°W)出现持续性(3个月以上)强西风异常(即西风爆发),并进一步向东扩展,同时次表层暖水沿着赤道波导东移到赤道东太平洋混合层,导致赤道东太平洋海表大面积异常增暖,形成一次厄尔尼诺现象.最后,模式模拟了1980～1984年赤道太平洋海温的变化,进一步证实了赤道纬向西风异常对暖水东移起着重要的作用.     

孟加拉湾海表盐度变化特征的卫星遥感应用研究

本文利用2011年8月至2014年3月Aquarius卫星盐度产品结合Argo等实测盐度资料,探讨了孟加拉湾海表盐度的季节及年际变化特征。结果显示,Aquarius与Argo盐度呈显著线性正相关,总体较Argo盐度值低,偏差为-0.13,其中在孟加拉湾北部海域负偏差值比南部海域更大,分别为-0.28和-0.10。Aquarius卫星与Argo浮标在表层盐度观测深度上的差别是造成此系统偏差的主因。Aquarius盐度资料清晰显示了孟加拉湾海表盐度具有明显的季节变化特征,包括阿拉伯海高盐水的入侵引起湾南部海域盐度的变化以及湾北部淡水羽分布范围的季节性迁移等主要特征。此外,分析还揭示了2011(2012)年春季整个湾内出现异常高盐(低盐)现象。研究表明,2010(2011)年湾北部夏季降雨减少(增加)导致该海域海水盐度偏高(偏低),并通过表层环流向南输运引起次年春季湾内表层盐度出现异常高盐(低盐)现象,春季风应力旋度正(负)距平通过影响盐度垂直混合过程对同期表层盐度异常高盐(低盐)变化也有影响。     

海洋初始状态对预报2002/03年中太平洋型厄尔尼诺事件的作用

2002/03年厄尔尼诺事件,是暖海温中心出现在赤道中太平洋区域的一种新型厄尔尼诺,即中太平洋型厄尔尼诺。本文基于一个厄尔尼诺预测系统,利用三组回报试验来详细区分海洋表层和次表层初始状态对预报2002/03年中太平洋型厄尔尼诺事件的作用,并由此来探寻对预报厄尔尼诺演变过程最有利的初始条件。回报试验分为三组:(1)仅同化海表温度观测(sea surface temperature;简称SST)来优化海洋表层初始状态(Assim_SST);(2)仅同化海表高度观测(sea level;简称SL)来更新海洋次表层初始状态(Assim_SL);(3)同时同化SST和SL观测来一起更新海洋表层和次表层初始状态(Assim_SST+SL)。回报试验结果表明,三种不同的初始条件都可以使模式提前一年成功地预报2002/03年厄尔尼诺事件,并且"Assim_SST+SL"回报试验的效果最好。三组回报试验结果间的对比表明:海洋表层和次表层初始状态均对成功地预报该事件有重要作用,但其作用分别集中在事件发展的不同阶段。精确的海洋表层初始状态更容易激发模式预报出一次厄尔尼诺事件,而更合理的海洋次表层初始状态则能有效地提高厄尔尼诺事件预报的强度。     

厄尔尼诺将首破世纪门槛 到2008年将有三次“光顾”

国家海洋环境预报中心专家根据观测资料预测：本世纪第一次中等强度的厄尔尼诺现象将在今年４～５月发生。２００２～２００８年将发生３次厄尔尼诺现象。自去年１０初开始，海洋和大气环流一直呈现出厄尔尼诺发生的前期特征。美国国家航空航天局（NASA）预测今年太阳黑子将开始减少，２００７年达到谷值。根据对近百年来太阳活动变化规律与厄尔尼诺关系的研究，发现太阳黑子减少期到谷值期是厄尔尼诺的多发期，并有２～３次厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象可引起全球范围的气候异常，对我国的气候异常也有重要影响。根据我国众多专家学者的研…     

1981—2010年东海及毗邻的西北太平洋表层盐度的气候态分布特征

使用SODA表层盐度月平均数据,通过计算逐点逐年盐度均值、月际差,绘制等值线分布图,分析在新的30年气候基准期(1981—2010年),东海及毗邻的西北太平洋海域表层盐度场气候态分布特征,为进一步研究该地区长时间序列的气候变化奠定基础。结果表明:(1)在研究区表层平均盐度从西北到东南逐渐升高,形成3个明显的盐度特征场区:东海大陆架海区、东海黑潮海区以及西北太平洋海区;(2)研究区月际表层盐度存在明显的周期性变化,其中,盐度最小值的周期性规律最显著;(3)在月际变化中,1—4月为盐度高值季节,以3月份盐度最高,为27.5psu;5—8月为盐度低值季节,以8月份盐度最低,为22psu;9—12月为盐度上升季节;(4)依据盐度场的分布,结合地形、气候、海流等特征和前人研究,在研究区选取了22个特征点,从特征点看,位于西北太平洋海区的特征点盐度月振幅最小;位于长江入海口附近的D1和位于杭州湾南部的D2盐度月振幅较大,但D1与D2月际变化曲线呈现较为明显的反相关特征,这可能与长江冲淡水水舌夏季北移抑制苏北沿岸流南下和北上的台湾暖流夏强冬弱有关。