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海洋科学进展 2016年第3期34卷 347-357页

作者：刘洪伟张启龙段永亮徐永生中国科学院海洋研究所山东青岛266071 国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 中国科学院海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266237 国家海洋局第一海洋研究所海洋与气候研究中心山东青岛266061

北太平洋经向翻转环流(NPMOC)是北太平洋所有经向翻转环流圈的总称。其中,热带环流圈(TC)、副热带环流圈(STC)和深层热带环流圈(DTC)位于北太平洋热带-副热带海域,是该海域经向物质和能量交换的重要通道。基于NEMO模式分别对TC、STC和DT... 详细信息

北太平洋经向翻转环流(NPMOC)是北太平洋所有经向翻转环流圈的总称。其中,热带环流圈(TC)、副热带环流圈(STC)和深层热带环流圈(DTC)位于北太平洋热带-副热带海域,是该海域经向物质和能量交换的重要通道。基于NEMO模式分别对TC、STC和DTC经向流量的季节变化特征和机理进行了模拟研究,驱动场增强和减弱情况下的敏感性试验表明,风应力是TC和STC南、北向输送以及DTC南向输送季节变化的主要影响因素,而热通量和淡水通量的影响较小;风应力和热盐通量季节变化情况下的敏感性试验表明,TC和STC的南、北向输送以及DTC的南向输送主要是由风应力的季节振荡引起的,而热通量和淡水通量的影响较小。

关键词：北太平洋经向翻转环流季节变化 NEMO模式

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中国陆地与海岛植被分类研究综述与展望

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海洋学报 2016年第4期38卷 95-108页

作者：蔡燕红宋振亚李亚蔚魏永杰秦渭华齐平李晓明宁波海洋环境监测中心站浙江宁波315012 青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266061 东海海洋环境调查勘察中心上海200137 国家海洋局北京100860

为了对海岛植被进行分类,确定海岛植被型,本文首先较为全面地回顾了中国陆地植被分类和区划的研究历程,在分析植被分类理论和方法的基础上,以东海浙闽海岛(平潭岛以北)所在海域为例,提出探索海岛植被分类与气候控制因子关系、进而研究... 详细信息

为了对海岛植被进行分类,确定海岛植被型,本文首先较为全面地回顾了中国陆地植被分类和区划的研究历程,在分析植被分类理论和方法的基础上,以东海浙闽海岛(平潭岛以北)所在海域为例,提出探索海岛植被分类与气候控制因子关系、进而研究海岛植被型及其空间分布的思路与方法;其次,依据陆地植被分类的理论方法和研究结果,探讨了东海浙闽海岛的可能植被型,认为海岛植被型n应在陆地植被型范畴内,其数量是陆地植被型m中的若干(n/m);最后,由于海岛所处海域的气候与毗邻陆地不同,因此对海洋气候的控制因子进行了分析,提出尝试通过控制因子的特征和演变规律分析,进而推演海岛植被型及分布,同时结合植被调查经验和方法进行验证的海岛植被分类方法。

关键词：陆地植被海岛植被植被型气候控制因子

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GFDL模式对太平洋海表面温度的年际和年代际变率的模拟评估

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海洋科学 2016年第4期40卷 140-148页

作者：孟佳佳杨宇星王法明中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266237

为评估美国地球物理流体动力学实验室(Geophysical Fluid Dynamics Laboratory,GFDL)模式CM3、ESM2M和ESM2G对太平洋海表面温度的年际和年代际变率的模拟能力,本文利用GFDL历史试验模拟结果和美国海洋大气局(National Oceanic and Atmos... 详细信息

为评估美国地球物理流体动力学实验室(Geophysical Fluid Dynamics Laboratory,GFDL)模式CM3、ESM2M和ESM2G对太平洋海表面温度的年际和年代际变率的模拟能力,本文利用GFDL历史试验模拟结果和美国海洋大气局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)提供的扩展重建的海表温度(Extended Reconstructed Sea Surface Temperature,ERSST)资料,比较模式模拟和观测的厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO)和太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)的时空分布、周期及可预报性等。结果表明:三个模式均可以较好地模拟太平洋主要年际信号ENSO和年代际信号PDO,ESM2G对ENSO的模拟最好,CM3对PDO的模拟与观测更为接近。研究结果为进一步利用模式探讨ENSO和PDO的物理机制提供可能的参考。

关键词： GFDL(Geophysical Fluid Dynamics Laboratory)模式 ENSO(El Nino-Southern Oscillation) PDO(Pacific Decadal Oscillation) 可预报性

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西太平洋暖池热盐结构盐度场变异的主模态

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应用海洋学学报 2016年第3期35卷 303-310页

作者：秦思思张启龙尹宝树中国科学院海洋环流与波动重点实验室中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术国家实验室-海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266237 国家海洋环境预报中心北京100081

基于1950~2011年间的月平均温、盐度资料,以28℃等温线作为西太平洋暖池的定义标准,并取ΔT=-0.4℃,分别计算了暖池区(20°N^15°S,120°E^140°W)各格点混合层、障碍层和深层的平均盐度,构成了暖池热盐结构的盐度场.据... 详细信息

基于1950~2011年间的月平均温、盐度资料,以28℃等温线作为西太平洋暖池的定义标准,并取ΔT=-0.4℃,分别计算了暖池区(20°N^15°S,120°E^140°W)各格点混合层、障碍层和深层的平均盐度,构成了暖池热盐结构的盐度场.据此,运用EOF分解法分析了暖池热盐结构盐度距平场主要模态的变化特征及其与ENSO间的关系,并探讨了主要模态的年际变异机理.结果表明,暖池热盐结构盐度场第一模态揭示了盐度场变异的关键区位于暖池中部;该模态具有2~4a的年际变化和准10a的年代际变化,并在1977年前后经历了一次气候跃变(此外,深层盐度场第一模态还在1999年前后发生了一次气候跃变),且在跃变前后与不同类型的ENSO事件有较密切的联系.暖池中部混合层和障碍层盐度的变化比较一致,即在跃变前盐度为偏高期,而在跃变后则变为偏低期.暖池中部深层盐度在1977年以前和1999年之后皆处于偏高期,而在1978~1999年间则处于偏低期.而且,从混合层至深层,盐度的变化幅度逐渐变小.进一步分析表明,暖池中部混合层和障碍层盐度的年际变化主要是由纬向风、南赤道流(SEC)和降水共同引起的,即当东风增强(减弱)时,强(弱)SEC将携带更多(少)的高盐水进入混合层或潜沉至障碍层,同时局地降水的减少(增多),也使得混合层和障碍层的盐度增加(减少);深层盐度的年际变化主要是由SEC和赤道潜流(EUC)导致的,即当SEC增强(减弱)时,将有更多(少)的高盐水进入暖池,而当EUC增强(减弱)时则有更多(少)的低盐水流出暖池,从而使得暖池的深层盐度升高(降低).

关键词：物理海洋学西太平洋暖池热盐结构时空变化

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黄渤海表层沉积物环境磁学特征分类及物源诊断

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第四纪研究 2016年第1期36卷 216-226页

作者：王双王永红国土资源部青岛海洋地质研究所海洋油气资源与环境地质重点实验室青岛 266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛 266061 中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100

黄渤海是我国东部陆架的重要组成部分,基于黄渤海130个表层沉积物样品详细的环境磁学研究探讨了磁学特征分类及物源.按照黄渤海表层沉积物样品的S-300、SIRM/x与SIRM磁性参数特征,将研究区表层沉积物分为4个类型：类型1磁性矿物含量较高... 详细信息

黄渤海是我国东部陆架的重要组成部分,基于黄渤海130个表层沉积物样品详细的环境磁学研究探讨了磁学特征分类及物源.按照黄渤海表层沉积物样品的S-300、SIRM/x与SIRM磁性参数特征,将研究区表层沉积物分为4个类型：类型1磁性矿物含量较高,亚铁磁性矿物含量中等,磁性矿物颗粒中等,与黄河物质磁学特征极为相似,这里沉积动力中等,为中等水动力黄河沉积区;类型2磁性矿物含量中等,亚铁磁性矿物含量中等,磁性矿物颗粒细,与长江及黄河物质磁学特征较为相似,水动力环境较弱,为弱水动力黄河-长江混合沉积区;类型3磁性矿物含量较低,亚铁磁性矿物含量较低,磁性矿物颗粒中等,主要是该海域存在的残留沉积,水动力中等,命名为中等水动力残留沉积区;而类型4磁性矿物含量高,亚铁磁性矿物含量高,磁性矿物粒级粗,与长江沉积物具有相似的磁学特征,沉积动力强,命名为强水动力长江沉积区.以上四类沉积物具有不同的环境磁学和沉积环境特征,从而可以帮助识别黄渤海沉积物的分布及物源信息.

关键词：磁学特征分类物源表层沉积物黄渤海

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南太平洋副热带偶极子对南太平洋辐合带的影响

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海洋科学 2016年第10期40卷 143-150页

作者：李琼郑建王法明中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266071

为研究南太平洋副热带偶极子的局地气候效应,利用Hadley中心的海温数据集Had ISST以及NCEP-NCAR的大气再分析数据,分析了南太平洋副热带偶极子（South Pacific Subtropical Dipole,SPSD）对南太平洋辐合带（South Pacific Convergence Z... 详细信息

为研究南太平洋副热带偶极子的局地气候效应,利用Hadley中心的海温数据集Had ISST以及NCEP-NCAR的大气再分析数据,分析了南太平洋副热带偶极子（South Pacific Subtropical Dipole,SPSD）对南太平洋辐合带（South Pacific Convergence Zone,SPCZ）的影响,并探讨了相应的物理过程。研究结果显示,南太平洋副热带偶极子事件线性独立于ENSO（El Niao-Southern Oscillation）事件,有明显的季节锁相,于12-2月达到峰值并显著影响SPCZ降水带的位置。其中,正偶极子事件（简称＂正事件＂）期间偶极子东北极区域（暖海温）水汽辐合上升,降水增多;而在偶极子西南极区域（冷海温）水汽辐散下沉,降水减少,因此SPCZ降水带偏北。负偶极子事件（简称＂负事件＂）则相反,东北极降水减少的同时西南极降水增多,从而SPCZ降水带偏南。本研究关于SPSD与SPCZ关系的分析,将有助于更好地理解南太平洋的年际气候变异和海气相互作用。

关键词：南太平洋副热带偶极子南太平洋辐合带海面温度降水大气环流

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中国东部陆架海底质沉积物环境磁学研究进展

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海洋地质与第四纪地质 2016年第6期36卷 85-94页

作者：王双刘健李建超仇建东中国地质调查局青岛海洋地质研究所海洋油气资源与环境地质重点实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061 中国海洋大学海洋水产学院青岛266003

中国东部陆架海是我国河流沉积物主要的汇,其沉积物记录了丰富的地质信息,环境磁学作为一种快速准确的研究手段,其在我国海洋沉积物的应用已显示出独有的优势。通过对我国东部陆架海沉积物的环境磁学研究,目前已经掌握其磁学分布特征,同... 详细信息

中国东部陆架海是我国河流沉积物主要的汇,其沉积物记录了丰富的地质信息,环境磁学作为一种快速准确的研究手段,其在我国海洋沉积物的应用已显示出独有的优势。通过对我国东部陆架海沉积物的环境磁学研究,目前已经掌握其磁学分布特征,同时,环境磁学作为有效的示踪手段对沉积物物质来源有明显的指示意义,在指示沉积物还原氧化环境方面也取得了不错的研究成果。另一方面,在研究区环境磁学手段对重金属污染、磁性地层学应用以及古气候变化也有良好的反映,取得了一定成果。因此,环境磁学作为一种逐步普遍的地学研究手段,它的存在是对以往研究的有力补充,也会对今后研究加以新的思路。

关键词：中国东部陆架海环境磁学物源重金属磁性地层古气候

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潍坊人工沙滩海滩剖面演变特征及应用经验正交函数分析

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海洋地质与第四纪地质 2016年第6期36卷 219-227页

作者：岳保静颜中辉高茂生邵家旺侯国华白伟明叶永玉国土资源部油气资源和环境地质重点实验室中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061

对潍坊人工沙滩二期工程竣工后海滩实测地形剖面进行研究,应用经验正交函数(EOF)提取海滩2013年5月至2015年11月6次剖面监测数据中的前3个模态的空间特征函数和时间特征函数,分析竣工养护后海滩剖面的时空演变特征及海滩的平面变化特征... 详细信息

对潍坊人工沙滩二期工程竣工后海滩实测地形剖面进行研究,应用经验正交函数(EOF)提取海滩2013年5月至2015年11月6次剖面监测数据中的前3个模态的空间特征函数和时间特征函数,分析竣工养护后海滩剖面的时空演变特征及海滩的平面变化特征。第一特征函数表示竣工后海滩的总体冲淤变化,受到东西两侧丁坝加长和中间T型坝修建的影响,剖面的侵蚀程度较一期工程明显减小;第二特征函数表示受地形和水动力作用影响,前滨带出现滩肩剖面和沙坝剖面的相互转化;第三特征函数反映风暴潮、人为因素等偶然因素的影响;从平面特征来看,人工沙滩中部、东部较西部侵蚀严重。可见,二期工程建设起到了优化的目的,大大改善了人工沙滩的侵蚀,但仍需要持续有规律的对海滩进行监测,进一步深化对人工养护沙滩建设和维护的认识。

关键词：人工沙滩经验正交函数淤泥质潮滩时空演化

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西太平洋暖池研究综述

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海洋科学集刊 2016年第1期 37-48页

作者：胡石建胡敦欣中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室

西太平洋暖池(Western Pacific warm pool)是全球海温最高的海域,汇聚了巨大的热能,在地球气候系统中具有非常重要的作用。本文综述了近30年来有关西太平洋暖池的研究进展,包括西太平洋暖池的维持机制、不同时间尺度下西太平洋暖池的变... 详细信息

西太平洋暖池(Western Pacific warm pool)是全球海温最高的海域,汇聚了巨大的热能,在地球气候系统中具有非常重要的作用。本文综述了近30年来有关西太平洋暖池的研究进展,包括西太平洋暖池的维持机制、不同时间尺度下西太平洋暖池的变异特征和物理机制,以及西太平洋暖池的观测和数值模拟等领域的研究进展。西太平洋暖池的维持是现有地形下大气过程和海洋过程相互作用导致的,在季节内到世纪尺度均存在很强的变化。其中,季节内变化的驱动机制主要包括与大气季节内振荡(Madden-Julian oscillation)相关的对流和海表面热通量变化,以及海洋波动等海洋动力过程;季节变化主要是由太阳辐射的季节变化所导致的;在年际尺度上,西太平洋暖池作为厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO)的一部分,其振荡具有显著的年际变化;太平洋代际振荡(Pacific decadal oscillation,PDO)和大西洋代际振荡(Atlantic multi-decadal oscillation,AMO)驱动着西太平洋暖池的年代际变化;世纪尺度的变化显示全球变暖背景下西太平洋暖池存在扩张趋势。人类对西太平洋暖池的系统观测始于海洋观测卫星的使用,随后历经TOGA、TAO/TRITON、TOGA-COARE、WOCE、Argo、SPICE、NPOCE等多个观测计划,极大地促进了西太平洋暖池的研究。但截止到第五次耦合模式比对计划(Coupled Model Intercomparison Project 5),多数气候模式仍未能克服热带模拟偏差,对西太平洋暖池的模拟效果较差,表明在西太平洋暖池动力学的理解和模拟方面仍有较大的进步空间。

关键词：西太平洋暖池季节内变化年际变化年代际变化热带海洋气候 ENSO

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北太平洋经向翻转环流和热盐输送研究综述

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海洋科学 2016年第1期40卷 155-160页

北太平洋经向翻转环流是北太平洋所有经向翻转环流圈的总称,目前它拥有五个环流圈,即副热带环流圈(the subtropical cell,STC)、热带环流圈(the tropical cell,TC)、副极地环流圈(the subpolar cell,SPC)、深层热带环流圈(the deep trop... 详细信息

北太平洋经向翻转环流是北太平洋所有经向翻转环流圈的总称,目前它拥有五个环流圈,即副热带环流圈(the subtropical cell,STC)、热带环流圈(the tropical cell,TC)、副极地环流圈(the subpolar cell,SPC)、深层热带环流圈(the deep tropical cell,DTC)和温跃层环流圈(the thermohaline cell,THC)。这些环流圈是北太平洋经向物质和能量交换的重要通道,它们的变化对海洋上层热盐结构和气候变化皆有重要影响。迄今,人们已对STC、TC和DTC的结构形态、变化特征与机理开展了广泛而深入的研究,并对STC的极向热输送特征也做了一些初步分析。但应指出的是,关于SPC和THC的研究仍较少,迄今尚不清楚这两个环流圈的三维结构和变异机理;而且,对北太平洋经向翻转环流的热盐输送研究尚处于起步阶段,目前对各环流圈的热盐输送特征、变化规律和变异机理仍知之甚少,这些科学问题亟待深入研究。

关键词：北太平洋经向翻转环流热盐输送

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