与南沙深水区温跃层有关的海水平均温度的分布特征

在确定温跃层三要素 (深度 (上界深度 )、厚度和强度 )及测站温度垂直最大梯度的基础上 ,分别计算了南沙深水测站 (水深大于 1 0 0 0m)在温跃层上界深度层范围内的平均温度、在温跃层下界深度以下自 3 0 0m层至 80 0m层之间的平均温度。分析表明 ,在温跃层上界深度范围内 ,海水平均温度的水平分布明显显示出低温海水自南沙的西北部向东南部缓慢推进之势 ,似是东北季风驱动的结果。温度垂直梯度越大 ,它在垂直方向上阻碍上层海水的热量往深层扩散的能力就越强。     

关于跃层深度确定方法的探讨

本文针对不同类型的资料，对确定温跃层、盐跃层和密度跃层深度的向种方法进行了较为细致地比较和讨论，文章表明，采用不同的资料分析方法所得的跃层深度存在差异，在采用高精度资料进行跃层分析时应滤掉小尺度变化所带来的影响，分析方法的选取应根据研究目的和拥有资料情况来决定，在采用垂向梯度法进行跃层分析时，要注意深浅水交界处跃层分析的连续性问题。     

黄海中部营养盐的贯跃层输运

黄海中部层化季节上下混合层的温差远高于其他近岸海区,温跃层较强,但通过湍流卷挟仍存在贯跃层物质输运。根据从能量平衡出发的混合层理论模型,计算了黄海中部上、下层的卷挟速度,根据3个航次调查资料,定量估计了层化季节贯跃层的营养盐输运。结果表明:下层黄海冷水团是真光层的营养盐储库,通过湍流卷挟夏季可带来15.9mgC·m-2·d-1的新生产,半个月之内它可以更新上层海洋的营养盐,与大气氮输入作用同量级,远大于大气磷输入;春秋两季贯跃层输入比大气氮输入更为重要,春秋季前者带来的新生产分别为初级生产力的21%和30%,而大气氮输入带来的新生产春季为初级生产的5.7%,秋季为初级生产的9.5%。在整个层化季节营养盐的贯跃层输运带来的新生产在整个初级生产中可能占有很大份额。秋末强风过程带来的强湍流卷挟,可在一周之内更新上层海洋的营养盐,并在风停后刺激上层初级生产的增加。     

大亚湾温跃层形成及其对有关环境要素的影响

温跃层是海洋环境中的一种重要物理现象,对海洋的环境生态系统有着重要的影响。大亚湾温跃层是受粤东上升流和夏季表层海水升温双重作用而形成的。通过对大亚湾海域水温、盐度、溶解氧等众多环境要素的长期调查取样分析显示,该海域温跃层是季节性温跃层,一般发生在每年的5—10月份,6月下旬到9月中旬分层现象比较显著,盐跃层和氧跃层会相伴发生。受核电站热排水的影响,湾西侧尤其是核电站前海域的温跃层较其它区域明显和持久。数据显示在温跃层发生期内,由于海水的分层效应,温度、盐度、pH值、DO、BOD5和COD、营养盐及叶绿素等都受到不同程度的影响,形成明显的表底层差异或层次梯度。     

中国科学院气候系统模式模拟的ENSO循环

On the basis of more than 200-year control run, the performance of the climate system model of Chinese Academy of Sciences(CAS-ESM-C) in simulating the El Ni?o-Southern Oscillation(ENSO) cycle is evaluated, including the onset, development and decay of the ENSO. It is shown that, the model can reasonably simulate the annual cycle and interannual variability of sea surface temperature(SST) in the tropical Pacific, as well as the seasonal phase-locking of the ENSO. The model also captures two prerequisites for the El Ni?o onset, i.e., a westerly anomaly and a warm SST anomaly in the equatorial western Pacific. Owing to too strong forcing from an extratropical meridional wind, however, the westerly anomaly in this region is largely overestimated. Moreover, the simulated thermocline is much shallower with a weaker slope. As a result, the warm SST anomaly from the western Pacific propagates eastward more quickly, leading to a faster development of an El Ni?o. During the decay stage, owing to a stronger El Ni?o in the model, the secondary Gill-type response of the tropical atmosphere to the eastern Pacific warming is much stronger, thereby resulting in a persistent easterly anomaly in the western Pacific. Meanwhile, a cold anomaly in the warm pool appears as a result of a lifted thermocline via Ekman pumping. Finally, an El Ni?o decays into a La Ni?a through their interactions. In addition, the shorter period and larger amplitude of the ENSO in the model can be attributed to a shallower thermocline in the equatorial Pacific, which speeds up the zonal redistribution of a heat content in the upper ocean.     

南海深水海盆环流和温跃层深度的季节变化

受南海季风和复杂地形的影响,南海环流场具有复杂的空间结构和明显的季节变化,同时此海域又是中尺度涡多发海域,这些特征必然对南海温跃层深度的水平分布及季节变化有显著影响。首先,基于GDEM(General-ized Digital Environmental Model)的温、盐资料和利用P矢量方法计算并分析了南海的表层环流和多涡结构的空间分布特征和季节变化规律。在此基础上,分析了南海温跃层深度的空间分布特征和季节变化规律。结果表明,南海环流和多涡结构对南海温跃层具有显著的影响。     

中国近海温跃层判定方法的研究

根据东海以及南海东北部多组资料,探讨了拟阶梯函数法和垂向梯度法在浅海区（水深〈200m）、陆架坡折海域（水深在200m左右）和深水开阔海区（水深〉200m）的应用情况,分析了温跃层在陆架坡折海域的水平衔接问题。对比分析表明：在浅海区,两种方法结果比较一致,特别对某些垂直温度梯度较弱的曲线,拟阶梯函数法和实际水文廓线符合更好。陆架坡折海域,垂向梯度法对于温度梯度相对较弱的跃层刻画不好,而拟阶梯函数法可以对较弱温跃层进行判定,与实际垂直水文结构一致。深水开阔区域,垂向梯度法所得温跃层特征量与实际符合较好,而拟阶梯函数法获得的温跃层强度偏大。因此,对本研究海域来说,当水深≤200m时,采用拟阶梯函数法,当水深〉200m时采用垂向梯度法,最小判定标准统一采用0．05℃／m,可以有效避免陆架坡折海域的水平不连续问题,与实际水文廓线符合较好。     

The role of atmospheric teleconnection in the subtropical thermal forcing on the equatorial pacific

The equatorial response to subtropical Pacific forcing was studied in a coupled climate model.The forcings in the western,central and eastern subtropical Pacific all caused a significant response in the equatorial thermocline,with comparable magnitudes.This work highlights the key role of air-sea coupling in the subtropical impact on the equatorial thermocline,instead of only the role of the ＂oceanic tunnel＂.The suggested mechanism is that the cyclonic （anticyclonic） circulation in the atmosphere caused by the subtropical surface warming （cooling） can generate an anomalous upwelling （downwelling） in the interior region.At the same time,an anomalous downwelling （upwelling） occurs at the equatorward flank of the forcing,which produces anomalous thermocline warming （cooling）,propagating equatorward and resulting in warming （cooling） in the equatorial thermocline.This is an indirect process that is much faster than the ＂oceanic tunnel＂ mechanism in the subtropical impact on the equator.     

北极冰盖形成对东西太平洋及边缘海古海洋学演化的影响*

上新世最重要的古气候事件就是北极冰盖的形成和扩张（3.2—2.5Ma）。根据北极冰盖的形成过程,文中将上新世—早更新世（4.5—1.6Ma）西太平洋暖池核心区ODP807A孔2个浮游有孔虫属种Globigerinoides ruber和Pulleniatina obliquiloculata的δ¹⁸O（氧同位素）、δ¹³C（碳同位素）记录数据细分为3个阶段：形成前（4.5—3.2Ma）、形成中（3.2—2.5Ma）和形成后（2.5—1.6Ma）。研究结果表明,北极冰盖形成以来,G.ruber和P.obliquiloculata的 δ¹⁸O值均呈增大趋势;北极冰盖形成中,G.ruber 的δ¹⁸O值基本不变,P.obliquiloculata的 δ¹⁸O值略增大,反映出西太平洋暖池次表层海水受北极冰盖形成的影响更甚;Δδ¹⁸O_（P-G）（G.ruber和P.obliquiloculata的 δ¹⁸O 的差值）反映出温跃层无明显变化,受北极冰盖形成影响微弱。根据用Ma/Ca值得到的ODP806站SST值（Wara et al.,2005）以及用U^K′₃₇得到的东太平洋ODP847站SST值数据（Herbert and Laura,2010）,对北极冰盖形成以来东西太平洋古海洋学演化进行比较发现：冰盖形成以来东西赤道太平洋海水表层温度均有所下降,且东太平洋降温幅度更大;对比同时期的西太平洋ODP807A孔Δδ¹⁸O_（P-G）与东太平洋ODP847站Δδ¹⁸O_（T-S）的变化趋势,发现东太平洋温跃层变浅,表明受北极冰盖形成和扩张的影响,东西太平洋温跃层深度梯度增大。对比ODP807A孔与南海南部1143站、南海北部1148站G.ruber的 δ¹⁸O 和δ¹³C记录,揭示西太平洋边缘海如南海北部和南部受北极冰盖形成的影响有所不同,北部的表层海水温度和生产力水平受冰盖形成的影响更加明显。