卑尔根气候模式中亚洲—太平洋涛动和影响西北太平洋热带气旋频数的环流背景的关系

利用挪威卑尔根的全球大气-海洋-海冰耦合模式的300年气候态数值积分结果,结合观测资料,分析了夏季亚洲-太平洋涛动(APO)的年际变化对与西北太平洋热带气旋生成频数相关联的大尺度环流背景的影响。模式结果表明,当夏季APO异常偏强(弱)时,西太平洋副热带高压位置偏东(西)偏北(南),南亚高压位置偏北(南),西北太平洋低层大气异常辐合(辐散),高层大气异常辐散(辐合),对流活动加强(减弱)。这种环流背景条件有(不)利于西北太平洋热带气旋的发生发展,西北太平洋热带气旋频数因而偏多(少)。     

太平洋年代际振荡冷、暖背景下ENSO循环的特征

利用英国气象局哈德莱中心的月平均海温距平资料、美国Scripps海洋研究所联合环境分析中心(JEDAC)的海表和次表层海温观测资料以及NCEP/NCAR再分析资料,研究了太平洋年代际振荡(PDO)不同背景下ENSO循环的特征.结果表明,PDO为ENSO循环提供了一个年代际气候背景,在PDO的暖位相时期,El Nino事件发生的频率较高,强度较强;反之,在PDO的冷位相时期,La Nina事件发生的频率较高,强度较强.而且在不同的太平洋年代际振荡背景下,ENSO循环表现出不同的特征.在PDO冷位相时期,发生El Nino(La Nina)事件时,正(负)的SOTA从西太平洋沿温跃层向东传播,正(负)的SSTA从赤道东太平洋向西扩展到中太平洋,ENSO事件先在赤道东太平洋爆发.在PDO的暖位相时期,发生El Nino(La Nina)事件时,正(负)的SOTA首先出现在赤道中太平洋,然后沿温跃层向东传播,正(负)的SSTA从赤道中太平洋向东扩展到东太平洋,ENSO事件首先在中太平洋爆发.这为ENSO预测提供了新的线索.     

副热带北太平洋SST在ENSO冷暖位相转变中的作用

2015/2016年发生的极端El Ni?o事件,与1997/1998年El Ni?o事件具有可比拟的强度,但是2016年事件转变为弱La Ni?a,而1998年事件则为强La Ni?a。本文通过对比这两次极端El Ni?o事件,揭示其转变为不同强度La Ni?a事件的物理机制。混合层热收支分析的结果表明,在El Ni?o衰减年的4~11月,2016年平流反馈和温跃层反馈相对较弱,混合层温度衰减速率慢,其产生的主要原因是赤道中西太平洋的东风异常较弱。进一步分析表明,赤道中西太平洋的东风异常与副热带东北太平洋的海表温度异常（SSTA）有关,该地区的SST在1998年表现为冷异常,2016年为暖异常。副热带东北太平洋冷的SSTA有利于信风加强,从而加强中西太平洋的东风异常;而暖的SSTA使得赤道以北出现西南风异常,从而削弱中西太平洋的东风异常。此外,合成分析也表明,副热带东北太平洋SSTA与转变的La Ni?a的强度具有关联,El Ni?o转变为强La Ni?a的情况在位相转变期伴随着副热带北太平洋冷的SSTA,而El Ni?o转变为弱La Ni?a的情况没有明显的冷SSTA。     

西北太平洋热带气旋的年际和年代际变化及其与南亚高压的关系

利用1949～1996年48年西北太平洋热带气旋(TC)的年个数资料和1958～1997年40年南亚高压(SAH)特征参数的月平均资料，讨论了西北太平洋TC年个数的年际、年代际变化、年个数周期和周期能量等特点及其与SAH特征参数的关系和异常TC年前期SAH环流场和100 hPa高度场的特征。结果表明，西北太平洋TC具有明显的年际和年代际变化，前期SAH对当年TC频数有一定影响，SAH中心位置偏北、偏西，中心强度偏弱时，当年TC偏多，反之，当年TC偏少。     

ENSO事件发展的时空特征

本文利用1951—1988年10°S—50°N太平洋SST资料与EOF分析方法对ENSO事件的发展过程与循环的时空特征进行了分析.分析结果表明EOF第一主分量时间系数的变化可以很好地表示SST距平变化与ENSO事件的发生.并且,第一主分量空间函数分布的变化揭示了一种ENSO事件增温是春季首先始于赤道东太平洋沿岸,随后向西传播到赤道中太平洋的增温过程;而第二主分量空间函数分布的变化揭示了另一种ENSO事件可增温首先始于赤道中太平洋,然后向东传播到赤道东太平洋的增温过程.分析结果还表明,ENSO事件的强度是强弱相间,其周期平均大约为4年左右. 本文还比较了80年代热带太平洋SST的变化及所发生的两次ENSO事件与其它年代所发生的ENSO事件的差别.     

冬季蒙古高压与北太平洋海温异常的年际尺度关系

蒙古高压和北太平洋海区的气压差被认为是造成东亚冬季风及其变化的重要原因,而过去有关的研究以其年代际时间尺度为多,本文的研究揭示了冬季蒙古高压和北太平洋海温异常(SSTA)在年际时间尺度上的相互关系.冬季蒙古高压的活动与太平洋年代际振荡(PDO)之间在年际时间尺度上也存在明显的负相关,冬季的强(弱)蒙古冷高压活动往往对应...     

一个大洋环流模式和相应的海气耦合模式的评估 I.热带太平洋年平均状态

评估了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体动力学数值模拟国家重点实验室海洋环流模式L30T63和海气耦合模式FGCM 0模拟的热带太平洋年平均状态 ,资料取自L30T63由观测的大气强迫驱动的Control试验、由NCARCCM3大气强迫驱动的Spinup试验、以及相应的海气耦合模式FGCM 0。主要的结论是 :( 1 )在“准确”的海表强迫下 ,Control模拟的海面温度和温跃层与观测结果相当接近 ,模式的固有误差是赤道冷舌过分西伸和东南太平洋温跃层偏浅。 ( 2 )Spinup能模拟出合理的热带太平洋上层海洋环流 ,但存在两个问题 ,即 :暖池区海面温度显著偏高、沿赤道的梯度过大 ;赤道温跃层偏浅、东西向坡度偏小 ,它们分别与CCM3提供的海表短波辐射通量和风应力的系统误差有关。这两个问题很可能是海气耦合模式FGCM 0运行初期误差迅速发展的重要原因。 ( 3)FGCM 0模拟的赤道暖池区上层 1 0 0m的平均温度比观测低 3℃。分析表明FGCM 0夸大了暖池区海洋动力过程的降温作用 ,使得模拟的“暖池”在一定程度上具有冷舌的属性。FGCM 0模拟的热带南太平洋温跃层比观测结果偏浅数十米到 1 0 0m ,以致赤道两侧的上层海洋温度分布趋于对称 ,成为“doubleITCZ”现象在上层海洋中的表现。风应力旋度的系统误差和垂直混合随深度衰减过快     

Formation of Fe-oxyhydroxides from the East Pacific Rise near latitude 13°N:Evidence from mineralogical and geochemical data

The mineralogical and geochemical characteristics of Fe-oxyhydroxide samples from one dredge station (long. 103°54.48'W, lat. 12°42.30'N, water depth 2655 m) on the East Pacific Rise near lat 13°N were analyzed by XRD, ICP-AES, and ICP-MS. Most Fe-oxyhydroxides are amorphous, with a few sphalerite microlites. In comparison with Fe-oxyhydroxides from other fields, the variable ranges in the chemical composition of Fe-oxyhydroxide samples are very narrow; their Fe, Si, and Mn contents were 39.90%, 8.92%, and 1.59%, respectively; they have high Cu (0.88%―1.85%) and Co (65×10?6―704×10?6) contents, and contain Co Cu Zn Ni> 1.01%. The trace-element (As, Co, Ni, Cu, Zn, Ba, Sr) and major-element (Fe, Ca, Al, Mg) contents of these samples are in the range of hydrothermal sulfide from the East Pacific Rise near 13°N, reflecting that this type of Fe-oxyhydroxide constitutes a secondary oxidation product of hydrothermal sulfide. The Fe-oxyhydroxide samples from one dredge station on the East Pacific Rise near 13°N are lower in ΣREE (5.44×10?6―17.01×10?6), with a distinct negative Ce anomaly (0.12 ― 0.28). The Fe-oxyhydroxide samples have similar chondrite-normalized rare-earth-element (REE) patterns to that of seawater, and they are very different from the REE composition characteristics of hydrothermal plume particles and hydrothermal fluids, showing that the REEs of Fe-oxyhydroxide are a major constituent of seawater and that the Fe-oxyhydroxides can become a sink of REE from seawater. The quick settling of hydrothermal plume particles resulted in the lower REE content and higher Mn content of these Fe-oxyhydroxides, which are captured in part of the V and P from seawater by adsorption. The Fe-oxyhydroxides from one dredge station on the East Pacific Rise near 13°N were formed by secondary oxidation in a low temperature, oxygenated environment. In comparison with the elemental (Zn, Cd, Pb, Fe, Co, Cu) average content of hydrothermal sulfide samples from the East Pacific Rise near 13°N, the Zn, Cd, and Pb contents of the Fe-oxyhydroxides are lower, and their Fe, Co, and Cu contents are higher.     

鄂尔多斯西缘地区地震动高频衰减特性初步研究

以鄂尔多斯西缘地区(34°N—42°N,103°E—109°E)为研究对象,基于2007—2020年研究区域内14个强震动台站记录到的116条强震记录(1≤MS≤8),采用加速度反应谱法,通过MATLAB软件编程拟合鄂尔多斯西缘地区kappa值与震中距的线性回归关系.研究结果表明,鄂尔多斯西缘地区强震台站高频衰减参数k...     

西天山古元古代木札尔特岩群地质特征及时代厘定

西天山木札尔特岩群发育于塔里木原始古陆台内毗邻陆缘活动带,为一套角闪岩相中深变质岩系,主要岩石组合为变粒岩-浅粒岩-片麻岩-斜长角闪岩-大理岩等,局部受韧性变形改造形成各类糜棱岩系,原岩为中基性火山熔岩-火山碎屑岩-火山碎屑沉积岩夹碳酸盐岩建造.由于缺少古生物化石,其地层时代主要依据区域地层对比和同位素年代学数据进行确定.笔者应用钐钕全岩等时线定年法,在该岩群斜长角闪岩中获得(1966±93)Ma的同位素年龄,这是迄今为止,西天山范围内该岩群内获得的最古老同位素年龄,代表了其成岩年龄.据国际地层表(2000)关于古元古界造山系2 050~1 800 Ma的划分方案,笔者最终将西天山木札尔特岩群成岩时代厘定为古元古代造山纪.