海洋环流模式中不同近似假设下的海表高度

Boussinesq近似是现代海洋环流模式中经常采用的假设，但随着海洋模式的不断发展完善以及气候研究应用的需要，有必要估算Boussinesq近似造成的模式误差。分别利用一个非Boussinesq近似的海洋模式与另一个结构相同且采用Boussinesq近似的模式计算海表高度，并同时利用模式预报的温度、盐度资料计算了比容异常高度。分析结果显示，这3种不同定义的海表高度无论空间结构，还是时间演变，都基本类似，尤其在热带海区最接近，差值≤1cm。Boussinesq近似意味着在模式中以体积守恒代替质量守恒，通常的做法是对其进行简单的质量补偿来保持质量守恒。比较说明，以质量补偿方法进行的高度订正对减小Boussinesq近似带来的误差没有本质的意义。     

1990年12月14日台湾强震的预报判据

本文运用福建省沿海气象要素的异常变化,作台湾省的中、短期地震预报,取得了成功的效果。采用长乐历年各月14时最低气压的距平值,作台湾省未来4～7个月内出现强震的预报依据,并采用热异常进行短临跟踪。当秋冬季节连续4d 长乐、福州、台北的气温均比广州累计高出10℃时,预报未来1～5d 台湾省出现7级强震。又根据近百年来台湾发生的强震,统计其活动季节,得到近20年来7级地震发生的时间,绝大部分在9～12月。     

南海波高熵和风速熵

根据风速的统计分布，给出了有因次风速熵和无因次风速熵的定义及其计算方法，使用ＧＥＯＳＡＴ高度计１９８６年１１月－１９８９年２月的有效波高和风速的资料，计算，分析了南海海域上的波高熵，风速熵，给出它们的时间变化特征和空间变化特征，并对不同随机量的无因次熵，即随机度进行了比较。     

确定任意磁性体磁化方向的样条函数法

由磁异常Z_α和重力异常g,利用样条函数的微、积分性质,从泊松方程出发,直接解得磁性体的磁化方向。该方法适用于任意形状磁性体的磁异常。     

台湾以东海区磁异常及磁条带研究

资料显示,在整个台湾以东海区内磁异常几乎全为负磁异常,磁异常分块现象明显。通过对本海区的磁力资料进行分析和研究,表明本海区的地磁异常表现为明显的条带状异常特征。由于受板块差异性运动的影响,以加瓜海脊为界,东西两侧具有不同的磁条带方向,在加瓜海脊以东,磁条带为NW-SE向(120°),而在加瓜海脊以西则为近东西向(80°)。加瓜脊以西地区的扩张时间为45～38Ma,相当于19～16号磁条带;而加瓜脊以东地区的扩张时间为40～35Ma,相当于17～13号磁条带。加瓜脊以西的磁条带相对于以东的磁条带要老,由此推断出加瓜脊以西相对于东侧发生了北向位移。     

A dipole mode at thermocline layer in the tropical Indian Ocean

Temperature data at different layers of the past 45 years were studied and we found adiploe mode in the thermocline layer (DMT): anomalously cold sea temperature off the coast of Sumatra and warm sea temperature in the western Indian Ocean. First, we analyzed the temperature and the temperature anomaly (TA) along the equatorial Indian Ocean in different layers. This shows that stronger cold and warm TA signals appeared at subsurface than at the surface in the tropical Indian O-cean. This result shows that there may be a strong dipole mode pattern in the subsurface tropical Indian Ocean. Secondly we used Empirical Orthogonal Functions (EOF) to analyze the TA at thermocline layer. The first EOF pattern was a dipole mode pattern. Finally we analyzed the correlations between DMT and surface tropical dipole mode (SDM), DMT and Nino 3 SSTA, etc. and these correlations are strong.     

Triple diagram method for the prediction of wave height and period

Many formulations have been developed so far to predict the wave height and period from fetch length and wind blowing duration for a constant wind speed. This study aimed to predict wave parameters from fetch length and meteorological factors by using triple diagram methodology based on Kriging principles. Proposed model results were compared with Joint North Sea Wave Project (JONSWAP) model which is used so commonly in the ocean and coastal engineering studies. For the implementation of the methodology hourly wave and wind data were obtained from a buoy located in Lake Ontario. Numerical and graphical comparisons demonstrated that the proposed method outperforms the classical formulation.     

东亚冬夏季风对热带印度洋秋季海温异常的响应

利用多年的Reynolds月平均海表温度资料和NCEP/NCAR全球大气再分析资料,分析了热带印度洋秋季海表温度距平(SSTA)与后期东亚冬夏季风强度变化的关系。结果表明,热带印度洋秋季SSTA的主要模态是全区一致(USB)型和偶极子(IOD)型,USB型模态主要代表热带印度洋秋季SSTA的长期变化趋势,而IOD型模态主要反映热带印度洋秋季SSTA的年际变化。热带印度洋秋季海温气候变率中既存在着明显的ENSO信号,也有独立于ENSO的变率特征,独立于ENSO的热带印度洋秋季SSTA变化的主要模态仍是USB型和IOD型。前期秋季USB模态与东亚冬季风及东亚副热带夏季风之间为负相关关系;与前期正(负)IOD模态相对应,南海夏季风强度偏弱(强),而东亚副热带夏季风强度偏强(弱)。USB型和IOD型模态对后期东亚冬、夏季风强度变化的影响是独立于ENSO的,但ENSO起到了调节二者相关显著程度的作用。     

热带印度洋偶极子发生和演变机制的数值研究

对中国科学院大气物理研究所(IAP)大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG)发展的第三代海洋模式(L30T63 OGCM)进行了改进。分析了该模式1959年1月—1998年12月的40a积分结果，以此研究热带印度洋偶极子发生、发展和消亡的物理机制。对数值模拟结果的分析表明，赤道印度洋表面异常东风引起的异常环流结构是偶极子发生、发展的主要动力学原因，其表面异常东风转换为异常西风所引起的异常环流结构调整是偶极子消亡的主要动力学原因；海气界面热通量异常的交换对热带印度洋海表温度距平偶极子模态的形成和演变起着重要的作用；垂直输送作用是热带印度洋次表层海温偶极子模态发生和演变的主要物理机制。     

A probability distribution for depth-limited extreme wave heights in a sea state

A model for the depth-limited distribution of the highest wave in a sea state is presented. The distribution for the extreme wave height is based on a probability density function (pdf) for depth-limited wave height distribution for individual waves [Méndez, F.J., Losada, I.J., Medina, R. 2004. Transformation model of wave height distribution. Coastal Eng, Vol. 50, 97:115.] and considers the correlation between consecutive waves. The model is validated using field data showing a good representation of the extreme wave heights in the surf zone. Some important statistical wave heights are parameterized obtaining useful expressions that can be used in further calculations.