赤道西太平洋海-气通量和天气变化的初步分析

本文对1985—1987年中国科学院“实验3”号考察船三个航次的赤道西太平洋考察资料的分析表明,海洋输向大气的热通量随季节变化不明显,各通量总的分布是西高东低。在1986—1987年厄尔尼诺影响下,海表水温较常年偏高,天气变化较历史上的厄尔尼诺年显著。     

东亚寒潮对ENSO的可能影响

本文主要利用1951—1987年历年各月欧亚各层天气图、500百帕等压面高度、全国160个站气温,1950—1980年历年各月日本石垣岛、宫古岛、南鸟岛气温资料,分析了冬半年(9月—翌年4月,下同)东亚冷暖、冷空气活动路径等与ENSO事件发生的关系。并利用1978年12月一1979年3月及1985年12月—1986年2月两次热带西太平洋考察资料,分析了东亚寒潮过程对赤道西太平洋天气的影响。文章揭示了利用北半球中、高纬度大气环流变异预测ENSO事件发生的可能性。     

南印度洋副热带偶极子的年代际转变特征

为了增进对南印度洋副热带偶极子(Subtropical Indian Ocean Dipole,SIOD)年代际变化的认识,基于Hadley中心的海表面温度(sea surface temperature,SST)、美国国家环境预报中心的大气再分析数据集Ⅰ(NCEP-NCAR Reanalysis1,NCEP)的大气再分析数据和欧洲中期天气预报中心的海洋再分析数据(Ocean Reanalysis System 4,ORAS4)等,本文分析了1958～2020年SIOD年代际转变的特征和物理机制。结果显示,2000年之前,SIOD存在2～4 a和4～6 a两个年际主周期,但近20 a(2000～2020年)其年际变化周期以1.5～2.0 a为主。与此同时,SIOD的空间特征及其强度在1987年和2004年左右出现了两次显著的年代际转变:1958～1986年(P1)期间强度最大,1987～2003年(P2)期间最弱,2004～2020年(P3)期间居中;P1期间SIOD的最大正SST异常(sea surface temperature anomalies,SSTA)中心位于(46°～80...     

热带西太平洋海－气热量交换研究

本文根据TOGA研究计划第1、2、3、8共4个航次考察结果,对热带西太平洋海-气热量交换进行了分析.结果表明,1986-1987年埃尔尼诺事件发生前,热带西太平洋海-气热量交换非常强烈,埃尔尼诺事件发生后,海-气热量交换反而减弱;在台风环流内,海-气热量交换也非常强烈.热带西太平洋对大气加热场的变化与海表面温度的变化并不一致;1986-1987年埃尔尼诺事件发生时,不但中太平洋水温异常增暖,同时西太平洋西部洋域表层水也在增暖;热带太平洋信风的加强对热带西太平洋暖池的建立和热带太平洋西风的爆发导致1986-1987年埃尔尼诺事件的发生似乎是至关重要的,西风爆发首先出现在中太平洋热带海域,然后逐渐往西扩展;西太平洋热带海域主要以潜热的方式把热量输送给大气.潜热加热效应在低纬度热带海洋上的极大值均与热带天气系统的活动有紧密联系.大气主要是从热带西太平洋洋域获得热量.     

西赤道太平洋海区底质调查简报

1978年12月18日至1979年7月21日“向阳红”09调查船在执行由联合国组织的首次全球大气考察过程中,同时进行了地质及其他多学科的考察工作。本次考察海区限于170°—173°20′E、4°—10°S(一区)和160。—165E、4°S—5°N(二区)两个海区(图1)。     

冬季黑潮延伸体海域云水含量的年际变化

利用卫星观测的海面高度资料、海表温度资料和再分析大气资料,考察了冬季黑潮延伸体海域云水含量的年际变化。结果表明:尽管大气环流有明显的年际变化,海洋锋对其上云水含量的"锚定"作用(锋面南侧云水含量多,北侧少)始终存在,同时云水量值有明显的年际变化,该变化主要受背景大气环流的影响,当西北风加强(减弱)带来偏冷(暖)偏干(湿)的空气团时,锋面南侧云水少(多)。按照云水含量多少进行合成分析的结果表明:来自大陆的冬季西北风南下,在遇到海洋锋锋南侧的暖水面时,空气抬升导致的大气跨锋面的次级环流和对应锋面南(北)辐合(辐散)在一定程度上(约25%)受背景大气环流变化的影响。在背景大尺度的西北风强(弱)时,大气中水汽含量较少(多),凝结放热较弱(强),黑潮延伸体海洋锋南侧南侧上升,北侧下沉的次级环流偏弱(强)。     

夜间海面上空大气边界层结构的研究

本文建立一个一维数值边界层模式,以模拟海面上夜间大气边界层结构的基本特征及其变化规律,用Wangara资料进行的数值试验表明,该模式模拟的结果与实测结果吻合较好,又以在西太平洋上进行的AMEX探测资料(1987)为初始场,对海面上大气边界层进行数值模拟,并比较夜间海、陆上空大气边界层结构的差异。     

E1 Nio形成期热带西太平洋上空大气热结构

本文根据1982年12月至1987年2月中美热带西太平洋海-气相互作用联合调查观测资料计算了大气边界层的块体理查森数和温度结构系数,分析了大气边界层热力稳定度、几个标准等压面热力状况和风场的分布特征,并与1985年底至1986年初的观测资料作了对比,得出E1 Nino形成期热带大气热结构的一些特征。     

三大洋表层海水盐度的分布特征

本文据我国1986—1987年首次环球科学考察和第三次南极考察实测的盐度资料,报道了太平洋、大西洋和印度洋表层海水盐度的分布,并与Bryan的世界大洋蒸发和降水盈亏(E—P)模式作了比较,讨论了影响大洋表层海水盐度分布、变化的主要因素,还给出了考察航线上一些近海和港湾表层海水盐度的实测结果。     

南海通量研究回顾与展望

早在1984年,我们便开始了南海碳化学的研究,经过6a努力,取得一些成果,现分述如下: Ⅰ.大气CO_2观测 1986～1987年,在广州市进行了9个取样点的大气CO_2观测,每月取样一次,共进行la。图1是广州市大气平均CO_2的逐月变化曲线。     

南极南大洋夏季气旋爆发性发展的观测实例及分析

利用1984—1985年中国首次南极南大洋考察的海洋气象观测资料及1986—1987年第三次南极考察的观测资料,研究发现南极夏季气旋存在一种独特的爆发性加深(1 hPa/h)特征.伴随这一过程,将会出现强烈的天气要素突变现象.在气旋影响的区域内,其风力可达8级以上,有时可超过12级,能与台风的强度相比.     

北冰洋80°～85°N浮冰区对流层大气的垂直结构

利用2008年夏季中国第3次北冰洋考察所获取的GPS探空资料对北冰洋(79°～85.5°N,144°～170°W)浮冰区对流层大气的垂直结构进行了研究.结果表明:北冰洋浮冰区对流层中部大气的平均温度递减率为6.47℃/km;对流层顶高度为8.0～10.7 km,平均为9.3 km,对流层顶温度为-59.4～-43.5℃...     

热带西太平洋上层热结构和海流异常及其对副高的影响

本文以中美双边TOGA考察期间所获得的资料为主,说明了1986/1987年埃尔尼诺期间,热带西太平洋上层热结构和海洋环流的异常变化.讨论了这些异常变化对西北太平洋副热带高压的影响.在埃尔尼诺期间,(1)热带西太平洋东部(以165°E断面的次表层温度资料为代表),高于29℃的表层暧水沿经向扩展,使大面积的海表面出现温度正距平;(2)在热带西太平洋西部(以137°E断面的次表层温度资料为代表),表层暖水(T>28℃)的横截面积变小;表层温度出现负距平;(3)165°E断面的上层东向流增强;(4)从黑潮源地,即18°20'N以南、130°E以西至菲律宾沿岸的热带洋域向北的暖水流量变小.在这些异常变化发生时,西北太平洋低空(1 000hPa)的大气辐散加强,这有利于西北太平洋副高的加强.     

西太平洋热带海域海洋-大气考察首航成功

中国科学院为配合国际“热带海洋和全球大气(TOGA)”计划,发挥我院多学科综合研究的优势,分别抽调有关研究所的专业骨干,制定了“西太平洋热带海域海洋-大气相互作用与年际气候变化”研究课题,组成跨所、跨学科的多兵种协同的题目组,迅速编制具体实施计划,并作论证、修改。同时还抓紧进行组队、备航等项工作。一切就绪后,由院属的大气物理研究所(北京)、海洋研究所(青岛)和南海海洋研究所(广州)的45位科学技术人员和39位船员组成的考察队,于1985年12月10日,同聚会在广州新洲码头的院和省的领导、分院和有关所的领导、省内兄弟单位的领导以及许多群众辞行,乘上南海海洋研究所的“实验3”号海洋调查船,开赴考察区。     

海洋上巨盐核特性的研究

于1986年10—12月和1987年9—11月分别在西太平洋热带海域(5°N—6°S,21—3°N)作巨盐核观测,资料分析结果表明,10°N以北海域大气中巨盐核浓度大于赤道海域。海洋虽是巨盐核的源地,但其浓度却低于沿海和海岛。而高于内陆。无论是内陆,还是海洋和沿海,大气中的巨盐核浓度都与风向风速有关。在陆地和沿海,相对湿度对巨盐核浓度影响较大,而在海洋地区这种影响并不明显。     

1987及1988年夏季西北太平洋主流系和水位与大气环流关系的数值研究

用一个包括风应力项的二维绝热非线性数值模式计算分析了1987及1988年夏季北太平洋主流系和水位与大气环流的关系。将模拟的1987和1988年流场作比较可知:1987年南赤道流较弱,而北赤道逆流、北赤道流及北太平洋流较强,同时各流系位置也都偏南1—2个纬距;模拟的1987年黑潮及对马暖流也明显比1988年强。分析表明,1987年夏季南赤道流弱、北赤道逆流强的主要原因是该年东南信风弱,而北赤道流、黑潮及对马暖流较强则主要与该年12°—25°N之间较强的东风以及东海较强的南风有关。模拟结果可对管秉贤提出的夏威夷群岛附近风应力涡度与黑潮强度的统计关系给出一个动力学解释。根据1987及1988年夏季气压场及风场对比分析。可以认为1987年北赤道流、黑潮及对马暖流较强可能与1987El Nino年副热带高压较强有关。     

TOGA海洋气候资料收集计划

TOGA(热带海域及全球大气变动国际共同研究)计划是一项详细调查热带海域海况的变动对全球气象有何影响的研究计划。此计划预定从1985年1月起的10年间的实施。 在TOGA计划中,最重要的是收集热带海域海上气象资料。因此,为了有效、准确地收集热带海域船舶气象资料、协助TOGA计划顺利进行,在1987年 6月召开的第39次WMO执行理事会上决定实施资料收集计划,即TOGA海洋气候资料收集计划。从1988年1月1日开始实行。     

赤道新加坡地区潜热能相当温度的低频振荡

本文用最大熵谱分析法,研究了1984年1月～1988年12月5年新加坡地区潜热能相当温度的低频振荡特征.主要结果如下:(1)赤道新加坡地区潜热能相当温度谱与云量谱很相似,它可以反映大气中的低频振荡特征.(2)潜热能相当温度具有203、47～52、24～28、15～18和8～11天、的周期性振荡.(3)1986～1987埃尔尼诺对潜热能相当温度的振荡周期没有影响.(4)东北冬季风和西南夏季风期,潜热能相当温度的振荡周期都一样,不受季节变化的影响.本文所得到的初步结果可能有助于新加坡地区的中期天气预报.     

1986-1987年E1 Nio期间南海北部的气候异常

本文根据南海北部的气象水文观测资料,比较系统地分析1986-1987年E1 Nino盛期,南海北部大气环流、台风活动、气温、雨量、蒸发量、水温、盐度以及海平面等的异常情况,并对异常原因作出初步分析。     

2007与2008年夏季北极海冰变化特征及原因的对比分析

2008年进行的中国第三次北极科学考察是我国响应国际极地年(IPY)计划的一个重要组成部分.通过本次考察我们在物理海洋、海洋化学、生物海洋学、地质及地球物理等领域取得丰富的数据.国家海洋环境预报中心承担航线保障及海冰观测任务,预报和观测的同时,积累了大量现场气象和海冰观测数据及卫星云图资料.本文利用这些数据,结合极地共享数据及历史观测资料和再分析数据,对2008年夏季北极地区大气、海冰的特征进行综合分析,同时,通过对2008年与2007年夏季北极大气环流的比较分析,研究在全球变暖的背景下,影响北极夏季海冰分布的主导因素.