夏季江淮地区雨量与印度洋海温联系的年代际变化

探讨了近50a（1951-2000年）来太平洋年代际振荡（PDO）冷暖位相中夏季江淮地区雨量与印度洋海温年际遥相关空间分布的差异,结果显示,不同季节的印度洋海温与夏季江淮地区雨量之间的联系存在显著的年代际变化。在PDO冷位相（1951-1976年）,同期夏季和后期秋季南印度洋海温与夏季江淮地区雨量的负相关最显著;而在PDO暖位相（1977-2000年）,从前期春季到后期秋季热带印度洋表现为持续的正相关,其中同期夏季赤道东印度洋SST与夏季江淮地区雨量的正相关最大,前期春季热带西印度洋SST异常对夏季江淮地区雨量变化有重要的预示性,后期秋季热带印度洋偶极子（IOD）强度与夏季江淮地区雨量变化密切相关。它反映了印度洋海温和东亚季风降水之间年际相关的不稳定性,季风系统中年际和年代际振荡间的相互作用是引起这种不稳定的主要原因。PDO和伴随的亚非大陆和印度洋地区之间海陆热力差异的年代际变化对印度洋海温和东亚季风降水年际联系具有明显的调节作用。     

太平洋海温场两种不同时间尺度气候模态的分析

利用经验正交函数分解、多元线性回归分析、小波分析和离散功率谱等方法,对太平洋年代际振荡(PDO)和ENSO的关系进行研究,发现太平洋海温场中主要存在着PDO和ENSO两种气候模态.用线性回归分析方法对这两种模态进行分离,结果表明,去除ENSO信息后,太平洋海温变化的关键区出现于北太平洋中纬度地区,PDO的信号很明显;而去除PDO信息后,海温变化的关键区位于赤道中、东太平洋地区,ENSO的信号较明显,此时ENSO循环不具有年代际振荡的特征,表明PDO对ENSO的调制作用是ENSO事件具有年代际变化特征的重要原因.     

中国近海海温年际年代际振荡关键海区分析研究

用HADLEY中心的HadISST的海温资料、NCEP的大气资料、国家气象局发布的74个月平均环流指数和美国华盛顿大学的PDO指数,讨论研究了中国近海海温的年际年代际振荡。通过对我国近海海温的EOF分析,可以发现我国近海30 N附近是海温年际年代际振荡信号最强的关键区,它占了总量的58.2%,与澳大利亚东北沿海海温年代际振荡有相同的周期,最明显周期是44—45年,滞后PDO信号近15年左右。该关键区海温与澳大利亚东北沿海海温都还存在1年、5年和15年的振荡,它们的相关系数达到0.604,属于同一个模态。另外,1年的海温振荡信号除了澳大利亚东北沿岸以外,还沿着西太平洋海岸线分布,因此中国近海海温年际年代际振荡不是一种局地现象,而与太平洋海温变化有关。另外,它是海气相互作用的结果,与中高纬度的东亚大槽和低纬度太平洋印度洋的风场、西太平洋副高和南海副高、大气温度场甚至南半球环流有明显的关系。     

南海海表面温度年代际异常变化特征及其与PDO的联系

利用奇异谱分析和小波分析的方法,分析了南海海表面温度异常(SSTA)在年代际尺度上的变化特征及其与太平洋年代际涛动(PDO)之间的关系.发现南海 SSTA 年代际振荡与年循环之间存在一定程度上的锁相:在冬、春季较强,而夏、秋季则较弱.此外,在过去的140多年,南海 SSTA 年代际振荡显著衰弱.通过与 PDO 指数进行相关分析发现,在年代际尺度上 PDO 与南海 SSTA 具有一定的相关性.一方面这种相关性只在20世纪前50年比较显著,这在一定程度上解释了为何南海 SSTA 的年代际振荡表现出衰减的趋势;另一方面,当 PDO 位相超前南海 SSTA 位相3到6个月时,两者表现出较强的相关性.进一步分析表明,PDO 可能通过调控赤道东太平洋 SST,从而影响南海 SSTA 的年代际变化.     

太平洋海平面变化特征及影响因素分析

采用经验模态分解法对太平洋沿岸验潮站的月平均海平面资料进行处理,结合T/P高度计资料、Church(2004)重构SSH资料、Ishii(2005)月均海温资料,研究太平洋海平面年际、年代际变化以及资料长度内海平面变化趋势。太平洋沿岸海平面总体呈上升趋势,平均上升速率为1.4 mm/a,趋势项分布有明显的区域性和纬度特征。ENSO对太平洋地区海平面年际变化有显著影响,海平面年际变化与Nino3指数在西(东)太平洋为负(正)相关,海平面年际变化与Nino3指数的相关性在热带太平洋最大,并随着纬度升高相关性减弱,且不同地区年际变化有滞后ENSO时间不等的最大相关。海平面年际变化与PDO指数在西(东)太平洋为负(正)相关,海平面与PDO的相关性分布有区域性和随时间演变特征。年代际变化对目前使用卫星高度计资料分析海平面长期趋势项的预测有直接影响,可能完全掩盖海平面长期变化趋势。     

淮河流域5～6月降水的年际及年代际变化

对淮河流域降水异常进行分析对于预测黄海绿潮具有重要意义。选取淮河流域10个站,长江流域15个站,通过对国家气象信息中心1951~2011年的逐月降水数据进行分析,研究淮河流域和长江流域5~6月平均降水异常。2000~2010年,淮河流域5~6月降水呈现增加趋势,与长江流域降水呈反位相变化。分别对淮河流域5~6月平均降水异常与印度洋偶极子指数(Dipole Mode Index,DMI),以及太平洋年代际振荡(the Pacific Decadal Oscillation,PDO)指数做相关性分析,结果表明:淮河流域5~6月平均降水异常与6个月前的DMI指数达到最大正相关,与20个月前的北太平洋(20°N以北)SST呈现明显的负相关,与PDO指数达到最大负相关。这表明,PDO、DMI指数对淮河流域5~6月降水异常的年代际、年际变化具有明显的指示作用。     

赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率特征与ENSO循环

用美国马里兰大学提供的海洋同化(SODA)月平均资料,分析了赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率的演化特征,讨论了它们对ENSO循环的影响.结果指出,赤道太平洋次表层海温异常年际和年代际变率具相似的ENSO模分布和演变过程,二者均以赤道西太平洋暖池次表层海温显著的异常中心与赤道东太平洋表层海温异常中心显著反号为主要分布特征,其演变过程通过赤道西太平洋暖池次表层海温异常中心沿海洋气候温跃层向东向上传播来完成.赤道西太平洋暖池次表层海温异常年际变率决定了ENSO循环,年代际变率对ENSO循环也有重要影响,其影响主要在中太平洋, 造成ENSO模的年代际变化.当年代际变率处于正常状态时,ENSO循环基本上是东部型冷暖事件之间的转换;当年际和年代际变率位相相同时,ENSO事件强度将会加强和持续,并出现中部型ENSO事件;当二者位相相反时, ENSO事件强度将会减弱.     

基于热含量探究PDO的三维结构及信号传播特征

基于1815—2013年SODA(Simple Ocean Data Assimilation)数据不同深度的温度数据资料,进行了热含量的计算,并通过EOF分解、功率谱分析等统计方法探究太平洋年代际振荡(Pacific decadal oscillation,PDO)的三维结构和周期性特征。结果表明,太平洋的年代际变化不仅仅存在于海洋表层,海洋300 m以浅均存在年代际变化特征,其中次表层(70 m左右)的年代际变化特征最为显著。功率谱分析的结果显示,北太平洋的年代际变化周期约为18 a。利用SODA数据的温度和盐度资料对北太平洋的Rossby(罗斯贝)波波速进行了计算,计算结果显示,Rossby波向西传播,其波速随着纬度的增大而减小。对300 m以浅水体的热含量时间序列与PDO指数做了超前滞后相关,在热含量序列滞后9 a时相关系数分布与同期相关反相。对不同层次的热含量与PDO指数进行了超前滞后相关,分析PDO的演变特征,结果表明,PDO在低纬度通过Rossby波向西传播,在传播过程中深度逐渐加深。     

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.     

热带太平洋海面高度年代际变化的研究

采用SODA海面高度(SSH)数据研究热带太平洋海域的年代际变化.结果表明,热带太平洋海面高度场存在与太平洋年代际涛动(PDO)时间过程基本一致的年代际变化,但是SSH异常的空间分布与SST异常的是不同的.热带海域年代际变化的典型空间分布:海面高度异常在热带海域存在东西方向的反向变化,在西太平洋只有1个变化中心,而在东太平洋形成2个对称于赤道的变化中心.热带太平洋海面高度的年代际变化有2个基本周期:13 a左右的周期和30 a以上时间尺度的气候转型周期.其中13 a周期的年代际变化与ENSO年际过程无关,是热带太平洋年代际变化的重要组成部分.由于数据时间长度的限制,气候转型的时间尺度还不明确,也不清楚其是否有明显的周期性.比较热带东西太平洋年代际变化的特征,可以发现以气候转型期的年代际信号在东西太平洋几乎是同时发生的,而13 a左右周期的年代际信号在赤道附近却存在自西向东方向的传播.     

南黄海陆架长江与黄河埋藏古河道判别研究

<正>海底埋藏古河道研究,不仅对探讨陆架古环境演变具有重大意义,而且对解决陆架开发中的灾害地质和环境地质问题也具有实际的应用价值,一直受到学术界的广泛关注。长江、黄河作为我国两条最大的河流,其地质背景、水文条件、地貌以及沉积特征等方面都具有很大差异。长江、黄河在末次冰期又都曾集中在苏北注入黄海盆地,对黄海古环境演变产生重要而复杂的影响。长江以多水、少沙、     

黄河河口段与海河河口段沉积物碳酸盐对比分析

利用筛析-沉降法对黄河系及海河系沉积物进行了粒度特征分析,黄河系沉积物以极细砂-粗粉砂为主,分选性中等,粒度分布正偏,峰态曲线尖窄;海河系沉积物以细粉砂为主,分选性较差,粒度分布正偏,峰态曲线较平缓。测定黄河系及海河系沉积物碳酸盐的粒度百分含量及碳酸盐加权粒度百分含量,结果表明:黄河系沉积物碳酸盐粒度百分含量加权平均值为11.36%,细砂碳酸盐粒度百分含量较高(15.24%),随粒度越细波动式降低后逐步增加,并在黏土富集,达20.67%;海河系沉积物中碳酸盐粒度百分含量加权平均值为15.05%,比黄河系略高,呈两端高中间低不对称鞍形粒度分布。黄河系与海河系碳酸盐粒度百分含量受粒度控制,对全样碳酸盐贡献最大的粒度黄河系为粗粉砂,海河系为细粉砂。黄河系全岩碳酸盐平均粒度百分含量与马兰黄土相近,与黄渤海泥质区相当,表明黄河沉积物的主要来源是马兰黄土,黄河在沉积物搬运过程中对黄土碳酸盐没有明显改造,黄河沉积物黏土组分是黄渤海泥质区沉积物高碳酸盐的主要影响因素。     

黄河口挑河河口悬沙分布与输移特征研究

基于实测资料对黄河废弃河道挑河河口段的悬沙分布及输移特点进行了研究。结果表明:挑河河口段悬沙浓度与潮流流速正相关,风浪作用则导致悬沙质量浓度大大提高;在空间尺度上悬沙浓度呈河口高、河道上游低的特点;挑河河口附近,涨潮流输沙明显占优势,向河道内侧,悬沙输移率有所降低,且逐渐转变为落潮输沙占优势。结合河口外侧海域冲淤演变趋势以及悬沙输运动力机制,认为河口段河道总体处于弱淤积状态,而风浪作用可以加速河道淤积。本研究可为挑河的河口演变和航道整治等提供参考。     

黄河、辽河和鸭绿江沉积角闪石矿物化学特征对比及物源识别

通过提取黄河、辽河和鸭绿江表层沉积物中的碎屑矿物角闪石,对单矿物采用电子探针,对群体角闪石采用ICP-MS和ICP-AES分析其常量元素及微量元素组成。结果表明:角闪石单矿物主成分在一定范围内有较大变化,都具有高Si、Ca、Mg和低Na、K的特征;3条河流的角闪石晶体化学都归属钙角闪石组,半数以上矿物种为镁角闪石;角闪石群体矿物化学显示黄河角闪石的稀土元素浓度明显高于黄土和黄河全岩沉积物,而且重稀土比轻稀土更富集,说明角闪石是黄河和黄土沉积物稀土元素的主要载体之一,角闪石含量变化会对全岩样品稀土元素含量造成重要影响。微量元素特征显示新旧黄河样品间差别很小,与其同一来源物质的事实相符。虽然黄河、辽河和鸭绿江河流样品角闪石主成分相近,但微量元素方面(元素含量、元素含量对比值及特征值)显示较明显不同,样品间多种数值指标相对偏差在20%以上,可作为物源识别的判别标志,如微量元素Ba、Li、Rb、Cs、Ta、Tl、Pb、La、Ce、Pr、Nd等含量的差异,元素对比值c(La)/c(Y)、c(Sr)/c(Rb)、c(Zn)/c(Cu)、c(Gd)/c(Cd)、c(Li)/c(Be)、c(Rb)/c(Cs)、c(Sr)/c(Ba)、c(Hf)/c(Ta)、c(Pb)/c(Bi)等的差异;特征值∑c(REE)、Σc(LREE)、∑c(HREE)、∑c(LREE)/∑c(HREE)、[c(La)/c(Lu)]N、[c(La)/c(Yb)]N、[c(La)/c(Sm)]N等的差异。     

长江、黄河河口沉积物中生物标志化合物组成的初步研究

该文对长江口、黄河口以及废黄河口现代沉积物中生物标志化合物组成进行分析。结果表明 :长江与黄河沉积物中的生物标志化合物组成有较大的差别 ,长江沉积物中具明显奇偶优势的高碳数正构烷烃以及 C2 9甾烷的相对含量较高 ,Pr/Ph值较大 ,受陆生高等植物的影响明显 ;黄河低碳数正构烷烃和 C2 7甾烷的相对含量较高 ,Pr/Ph值较小 ,受陆生高等植物的影响较弱。甾烷、萜烷的成熟度指数显示长江高于黄河、现代黄河高于废黄河。这些差异主要受流域环境背景和流域内人文过程两大不同因素的影响     

Dispersal of the Zhujiang River (Pearl River) derived sediment in the Holocene

High-resolution Chirp profiling and coring reveals an elongated(ca. 400 km) Holocene Zhujiang River(Pearl River)-derived mud area(maximum thickness 20 m) extending from the Zhujiang River Delta, southwestward off the Guangdong coast, to the Leizhou Peninsula. Two depo-centers, one proximal and one distal, are identified. On the continental shelf off the west Guangdong Province, the mud is deposited in water depth shallower than 50 m; while to the southeast of the Zhujiang River Estuary, the mud area can extend to the-120 m isobath. A combined analysis with the stratigraphic sequences of other muddy deposits in the Western Pacific marginal seas(mainly Changjiang(Yangtze) and Huanghe(Yellow) Rivers derived) indicates that the initiation of the Zhujiang River muddy deposit can be further divided into two stages: Stage 1 is before the mid-Holocene sea-level highstand(ca. 7.0 cal. ka BP), the proximal mud was mostly deposited after 9.0 cal. ka BP, when the sea-level rose slowly after the Meltwater Pulse-1C; Stage 2, after the mid-Holocene sealevel highstand, clinoform developed on the continental shelf off the west Guangdong Province, extending ca. 400 km from the Zhujiang River Estuary. The proximal clinoform thins offshore, from ca. 10 m thickness around 5–10 m water depth to less than 1–2 m around 20–30 m water depth. In addition, we also find a developed distal clinoform in the east of the Leizhou Peninsula.     

人类活动引起的珠江三角洲网河和河口效应

珠江三角洲网河和河口人类活动引起的负面效应十分显著,这包括流域开垦、兴建水库,尤其是河床采沙影响的规模和强度愈来愈大,应引起高度的关注。     

珠江河口的能量传播和能量耗散

建立了包括河网区、河口湾区和近海水域的ECOMSED-3D数学模型,计算了珠江河口的能量传播和能量耗散特征。研究表明:1)珠江河口能量来源受潮汐和径流共同作用,季节性变化明显;2)珠江河口存在若干高能耗区,其单位面积能耗率比上下游河段平均能耗率高1—2个量级,它们和一定的动力结构与地貌单元相联系。根据地貌特征和消能特点,可以划分为以下3种类型:门的高能耗区、曲折河段高能耗区和分汊汇流高能耗区。     

三角洲型河口河海划界

河海界限不是一个固定的断面，受制于径流、潮汐、风暴和地形等自然因素，河水与海水接触处的时空变化大。通过对黄河口和珠江口地区的河海划界的讨论，认为三角洲型的河口区海陆划界不能以咸水内侵、淡水冲出及生态环境等具有明显季节性的特征为依据，而应根据河口三角洲典型的地貌特征、沿着三角洲平原与水下三角洲前缘的界线划分，符合自然特征。     

珠江口海域环境问题与对策

珠江口海域环境问题包括围垦造陆淤塞河道、无序采沙造成海岸侵蚀、人工排污日益加剧、海平面上升藏隐忧、咸潮入侵等。为了有效开展珠江口海区综合整治,实现珠江三角洲区域经济的可持续发展,作者从珠江口海域的实际情况出发,围绕珠江口海域环境问题的现状和应采取的策略等进行了深入探讨。