南海表层水温的长周期变化及其与埃尔尼诺的耦合关系

论文摘要

近几十年来,广大海洋学家和气候学家对海洋与大气的全球变化,越来越引起重视。科学家通过研究发现,每3—7年发生一次的埃尔尼诺事件,一旦发生就意味着赤道东太平洋南美沿岸海区的海表面温度(简称SST)比正常年份高,使得那个海区的鱼类大量死亡,水产捕捞大幅度减产,继而产生全球性气候反常。东太平洋赤道沿岸海区的SST异常已成为埃尔尼诺事件发生的重要标志,科学家们已把这些海区的SST异常程度作为埃尔尼诺事件发生强度的指标。 地处与热带西太平洋相连的南海,其SST是否也具有与埃尔尼诺事件发生相同的变化周期呢?它与赤道东太平洋沿岸海区的SST关系又是如何?这就是本文所要研究的主要内容。 该课题的研究对揭示南海表层水温的长周期变化与埃尔尼诺变化的关系,为研究埃尔尼诺发生对南海的影响及其作出预报具有重大意义。 谱分析法主要是通过求离散功率谱或联系功率谱的方法来得到气候要素的变化规律。一维功率谱分析法能较好地揭示变化因子的自身变化规律,二维功率谱(交叉谱)分析方法,能充分反映2个变化因子之间的耦合关系,这个方法是研究具有长时间系列、资料连续的水文气象要素的变化规律常用方法。特别是研究两个气候要素之间的耦合变化相关性效果显著。本文就是利用这个方法,对南海西沙海洋站(16°50′N、122°20′E)1961～1987年间的表层水温月平均资料、秘鲁与厄瓜多尔外海(5°S～5°N、80°～90°W)的表层水温月平均资料,进行一、二维水温功率谱分析,并计算了其表层水温异常的强度和指数。分析南海表层水温(西沙海洋站表温资料)的长周期变化以及与东太平洋秘鲁附近海域同时期表层水温的耦合遥相关。 计算结果表明,南海、秘鲁与厄瓜多尔外海的表层水温存在着3.3年的长周期变化,且秘鲁与厄瓜多尔外海的表层水温比南海提前变化约5个月,变化是同相的。在1960～1987年间,每当东太平洋沿岸海区发生一次正、反埃尔尼诺现象,南海也相应出现一次强度相当的暖、冷事件。

论文目录

• 绪论
• 1 南海海洋自然环境概况
• 2 研究动态
• 3 研究方法
• 4 资料处理
• 5 主要计算公式
• 6 SST的长周期振荡
• 6.1 一维水温功率谱分析结果
• 6.2 秘鲁外海与南海的SST之间的遥相关
• 7 SST距平与埃尔尼诺的关系
• 7.1 SST距平分析结果
• 7.2 SST与埃尔尼诺事件的关系特征
• 8 小结
• 参考文献
• 致谢