初夏孟加拉湾地区风暴活动与季风爆发早晚的关系及其前兆信号

孟加拉湾风暴(简称孟湾风暴)和孟加拉湾夏季风(简称孟湾夏季风)是初夏活动于孟加拉湾(简称孟湾)地区的两个重要环流系统,对中国西南地区的天气气候和亚洲夏季风的季节进程有十分重要的影响。为了进一步认识两个环流系统活动异常的特征及其影响因子,从气候角度出发初步分析了两者活动的相互联系及其影响的前兆信号因子和环流变化特征。结果表明两者有一定的联系,孟湾夏季风爆发偏早时孟湾风暴活动时间偏早且活动频数偏多,反之,风暴活动时间偏晚且活动频数偏少。初夏两个系统的异常活动与前期环流变化密切联系,由于孟湾夏季风爆发早晚与大尺度环流的季节转换有关,爆发早晚其前期的环流变化有十分显著的差异,对流层低层赤道印度洋异常西风(东风)和孟湾异常气旋(反气旋)活动,以及对流层高层东亚持续稳定的异常反气旋(气旋)是孟湾夏季风爆发偏早(偏晚)的重要前兆信号特征,而这些异常环流变化为孟湾风暴的生成发展提供了极为有利(不利)的环流背景条件。进一步分析发现,前期冬季1月赤道太平洋地区西暖东冷的海温异常分布对后期2-4月孟湾区域异常气旋环流的生成发展有十分重要的影响,其中赤道西北太平洋异常暖海温的变化有利于在其西北侧南海南部激发异常气旋环流,而赤道太平洋西暖东冷的海温差异对赤道印度洋异常西风的加强及其南北两侧气旋对的发展西移有重要作用,是影响孟湾区域气旋性环流发生发展的重要外强迫因子。

孟加拉湾波浪数值模型计算初始参数调整研究

在对孟加拉湾海域进行波浪建模的过程中,SWAN模型初始参数调整的研究显得尤为重要。鉴于该区域波浪特性的复杂性和多变性,利用波浪浮标数据,对SWAN模型在各种初始参数配置下的模拟结果进行了深入评估。研究结果表明,在某些特定条件下,仅仅提升计算分辨率并不能显著增强模型的模拟精度;因此,选择合适的分辨率对于确保计算效率与模拟精度之间的平衡显得至关重要。特别是在对BD08、BD11和BD14三个浮标的数据进行分析时发现,当模型设置为10 min时间步长和最大迭代次数为1时,波高模拟展现出了高度稳定性和准确性。因此,建议在模拟过程中采用较短的时间步长并减少迭代次数,尤其是在水深变化剧烈和近岸地区,以提高模型的模拟精度和效率。对SWAN模型初始参数进行细致的调整,对于提高模型在不同地区的模拟精度和效率是至关重要的。

基于Bio-Argo浮标数据研究孟加拉湾中部海域溶解氧分布

溶解氧的分布影响着海洋生物的生存,以孟加拉湾低氧区为研究对象,利用2013—2017年该海域Bio-Argo浮标数据和卫星遥感数据,分析孟加拉湾海域海洋上层(0—200m)溶解氧的垂直分布特征,探讨孟加拉湾海表溶解氧和氧跃层时空变化及其成因。结果表明,由于大量径流和降雨的输入,孟加拉湾海表形成显著的盐度成层,导致该海域溶解氧浓度在约40 m处开始显著降低,并在200 m以内降至20μmol·kg^(-1)以下。海表溶解氧浓度与海表温度呈负相关(r=–0.75)。氧跃层深度(DO50μmol·kg^(-1))与23℃等温线和海表面高度异常呈正相关,相关系数r分别为0.93和0.81。孟加拉湾中部低氧区海表温度是影响海表溶解氧变化的主要因素之一,氧跃层的变化则与海洋中尺度涡密切相关。

孟加拉湾南部冷池的极端事件及其机理初析

本研究利用多源卫星遥感数据对比分析了2018年和2015年孟加拉湾南部冷池的极端异常事件。孟加拉湾南部冷池早期出现在5月,8月和9月强度达到最大,10月开始减弱,随后逐渐消失。数据显示2018年和2015年冷池海表温度距平值分别为-0.55℃和0.43℃,是1993—2018年26年中冷池降温最强和最弱的年份。2018年孟加拉湾南部冷池风应力距平值为0.02 N/m2,而2015年距平值为-0.01 N/m2。2018年Ekman抽吸速度距平在冷池区域为正,2015年为负。经混合层热收支计算得到,造成冷池产生的主要原因是平流效应,且2018年与2015年的夏季(6—8月)降温平流项分别占49.2%和80.7%。冷池极端事件主要发生在6月,2018年6月冷池降温是2015年的2.76倍,并且海表净热通量项和平流项的异常对冷池极端事件的产生起了重要作用。

孟加拉湾风暴时空分布和活动规律统计特征

利用1945—2006年JTWC公布的孟加拉湾风暴资料,对其进行统计分析。结果表明：孟加拉湾热带气旋（下称孟湾TC）生成个数年平均约为8.12个,全年均有发生,其中2~3月最少,之后开始增加,10月达到峰值;与孟湾TC不同,孟加拉湾热带风暴（下称孟湾TS）呈双峰型分布,峰值为5月和9~10月。从孟湾TS的强度上看,达到H4标准的超级强风暴1971—1986年仅出现1次,而1987—2006年则出现了8次。孟湾TS生成位置、平均维持时间和最长维持时间的月际变化均呈双峰型分布,4~5月和10~11月为峰值。孟湾TS的生成位置10~11月峰值大于4~5月,而平均维持时间和最长维持时间则是4~5月峰值大于10~11月。孟湾TC登陆方向大部分为西北或偏西路径,占56.7%。孟湾TS登陆方向与TC有一些不同,主要差异是西北路径和未登陆次数减少,偏西和东北路径增加。由于4~5月是孟湾TS东北路径登陆的一个峰值,因此,与云南雨季开始期关系密切,对云南初夏降水影响很大。

孟加拉湾若开盆地D区块上新统异重流特征与沉积模式

基于岩心、测井、分析化验及地震资料,以孟加拉湾若开盆地D区块为例,开展海相深水异重流特征及沉积模式分析,研究异重流储集砂体展布规律,提出异重流有利储集相带预测方法,建立异重流油气成藏模式,预测勘探潜力区带与井位目标。D区块上新统发育典型的异重流沉积:岩性组合为一套夹持于厚层海相泥岩中的中—细砂岩;岩心发育一系列成对出现的逆粒序与正粒序;测井曲线见底部渐变且齿化严重的箱形、钟形和舌形测井相;地震剖面可见明显多期深水水道,地层切片能识别出明显的高弯曲水道。单期异重流形成的沉积体发育侵蚀谷(供给水道)、水道复合体、分支水道、天然堤及无水道席状砂等5种微相类型,空间上具有多分支、多世代、多期次发育特征,形成了平面呈条带状分布、纵向叠置发育的优质储集砂体,储集体物性较好,其中水道复合体微相沉积砂岩厚度大、粒度粗、物性好,是最有利的勘探相带。基于异重流沉积模式指导,利用地震反射结构解析、频谱波形特征分析、切片与属性融合研究精细刻画水道复合体微相分布,结合构造特征分析,明确了有利钻探目标区带,有效指导了区块的勘探部署。

孟加拉湾中部表层沉积物稀土元素特征及其物源指示意义

通过对孟加拉湾中部110个表层沉积物进行稀土元素（REE）测试分析,揭示了研究区稀土元素含量和分布特征,并讨论了其物质来源。结果表明,研究区稀土元素含量介于93.90×10^-6～220.80×10^-6之间,平均含量为138.25×10^-6,接近上陆壳含量。REE整体表现出轻稀土富集、重稀土含量相对均一的特征,Eu呈明显负异常,无明显Ce异常。应用富集系数、判别函数及∑REE-（La/Yb）N等方法判别其物质来源,结果证实研究区沉积物主要为喜马拉雅山和青藏高原来源,还有一部分物质来自中印度半岛,而伊洛瓦底江物质对研究区沉积物组成影响不明显。G-B（恒河-布拉马普特拉河）沉积物标准化后的稀土参数聚类分析表明,印度源区的主要影响范围位于研究区西侧,其控制因素主要是物质供应方式及孟加拉湾表层环流,尤其是东印度沿岸流（EICC）对印度源区物质的输运。

初夏孟加拉湾低压与云南雨季开始期

通过对46年（1961—2006年）的初夏（4月21日-5月31日）孟加拉湾低压的研究,发现影响云南雨季开始期的初夏孟加拉湾低压系统源地大致位于9°-12°N,88°-91°E之间,较强的低压系统从源地移出后分别沿着两条路径影响云南,这两条路径对应着不同强弱的南亚高压环流。初夏孟加拉湾低压出现频率与云南雨季开始早晚有明显的负相关关系。前期3月中南半岛附近海域的对流强（弱）,则有（不）利于初夏孟加拉湾地区产生低压系统。初夏孟加拉湾低压与前期南印度洋海温呈负相关,当南印度洋海温下降（上升）时,有（不）利于孟加拉湾地区对流加强、低压系统生成。

孟加拉湾深海记录中的等深流活动特征及其环境意义初探

实地观测和对沉积记录的研究表明 ,孟加拉湾存在强大的等深流活动 .通过采自孟加拉深海扇东部和中部的 3支活塞岩心的沉积学研究表明 ,那些氧化色彩强烈、钙质生物壳体溶蚀严重、不存在粒序层理的粉砂质薄层实际上是等深积作用的产物 .源自两极的等深流是全球温盐循环系统的关键组分 ,它们在过去 15 0ka的历史中曾经多次得到强化 ,不仅对研究区的环境变化产生重要影响 ,而且可能作为纽带 ,加强了低纬地区与极区在气候意义上的遥相关 .等深流的强化与冰川旋回之间似乎不存在密切关联 ,氧同位素第 3 ,4,5期内均可发现明显的强化记录 .关于强化的控制机制有待深入探讨 .

孟加拉湾MD77190柱状样第3期的韵律沉积记录及快速气候变化

北印度洋孟加拉扇远源区的半远洋沉积记录在氧同位素第２期早期及第３期包含大量高频气候波动信号。该区ＭＤ７７１９０柱状样自第３期起由以富钙质生物壳体和贫钙质生物壳体为主要特色的两类沉积物构成韵律互层，它们的分布状态、互换频率及在生物和化学组分方面的细微变化反映出５９０００～２１０００ａＢ．Ｐ．期间研究区可与Ｈｅｉｎｒｉｃｈ和Ｄａｎｓｇａａｒｄ／Ｏｅｓｃｈｇｅｒ事件遥相对比的气候演化特征。有关的全球热传输机制有待深入探讨。

孟加拉湾深海氧同位素2、3期上升流活动——北印度洋冬季风的实证

北印度洋季风研究的经典地区是上升流活跃的阿拉伯海和索马里海盆 ,孟加拉湾地区季风强弱的变化则是以浮游有孔虫壳体氧同位素值反映的淡水输入量大小来指示的。文章通过对孟加拉湾的MD771 81岩芯的浮游有孔虫定量分析、氧碳稳定同位素分析 ,对比东经90°海岭的MD81 349岩芯的同类分析结果 ,发现孟加拉湾地区在深海氧同位素 2、3期出现上升流生物种丰度上升、表层水古生产力升高、表层水温度下降、温跃层变浅、盐度增加等指示存在上升流活动的现象 ,说明当时该区东北冬季风增强。特别的是间冰段深海氧同位素 3期各古环境的代用指标都形成记录上最突出的峰值 ,且在同期背景值上叠加着强烈的波动 ,认为此现象应是印度季风区夏季季风和冬季季风强盛期的相互转换、水体的垂直循环运动等环境信号和控制机制在该区的反映。

孟加拉湾冬季风及其与亚洲夏季气候的关系

利用东亚和孟湾近海1000hPa低层风场,定义了一个东亚和盂湾的冬季风指数,通过对比分析发现,孟湾冬季风指数温度场和风场具有显著的气候意义。同时可以看到孟湾和东亚冬季风都具有年际和年代际变化,但其变化特征有较大的不同,东亚冬季风有较明显的15-20年的年代际变化,而孟湾冬季风在最近50年则表现为一致增强的趋势。在此基础上,进一步利用相关分析和合成分析方法分析了孟湾冬季风活动的跨季节影响,研究发现,孟湾冬季风对春、夏季气候有较强的跨季节影响,孟湾冬季风指数与次年夏季中国的降水有较好的对应关系。

孟加拉湾季风活动与云南5月降雨量

利用1958—1997年NCEP再分析高低层经纬向风分量、比湿场资料以及云南32个测站降水资料,通过相关分析等方法,从风场演变和水汽输送等方面分析了孟加拉湾季风活动及其与云南初夏降水变化的关系。结果表明:与阿拉伯海和南海相比,孟加拉湾低层纬向西风出现时间最早,盛夏期间的峰型结构与南海西风的峰型结构极为相似,出现双峰型。孟加拉湾季风爆发平均日期在5月3候,是亚洲季风区爆发最早的季风之一,比南海季风爆发的平均日期(5月4候)早1候。孟加拉湾季风活动与云南初夏降水有一定关系,季风爆发偏晚,云南5月降雨量偏少;而当季风爆发偏早或正常,云南5月降雨量的多少主要与中低纬度地区冷空气的活动有关。

孟加拉湾风暴Mala登陆期间地形敏感试验

孟加拉湾是全球8个热带气旋易发生的地区之一。孟加拉湾风暴向偏北和偏东方向移动,会对中国青藏高原和西南地区形成重大影响,而孟加拉湾风暴的移动方向受到青藏高原和云贵高原大地形的影响很大。为了分析大地形对孟加拉湾风暴路径、结构变化和降水分布的作用和影响,文中利用WRF模式对2006年4月29—30日孟加拉湾风暴Mala的登陆过程进行数值模拟研究。试验结果表明:模拟风暴中心的路径和强度与实况虽有一定误差,但移动趋势均为东北方向,强度误差较小,表明WRF模式对本个例的模拟可以参考。通过不同地形高度敏感试验,分析风暴在登陆前后分别在全地形、半地形和零地形高度情况下的移动路径和速度、环流结构、动力结构以及在云南省产生的降水分布和强度。结果表明:风暴登陆前,大地形对风暴结构有间接影响,使高层出现倾斜。在风暴登陆过程中,地形的阻挡和摩擦作用能较明显影响风暴的移动路径和速度。风暴登陆后,地形抬升使风暴强度减弱,移动速度加快;结构由基本对称变为非对称,且斜压结构明显。地形对降水存在双重作用,一方面地形抬升使风暴产生的降水增加,另一方面地形摩擦使风暴强度减弱从而减少降水。

孟加拉湾低压造成云南强降水的中尺度分析

通过对 1 981～ 1 991年春秋两季孟加拉湾低压影响云南强降水的 1 6个个例的TBB资料进行等值线分析及云顶温度梯度、云降水效率的计算和对中 -α尺度对流系统进行了尺度及结构分析、对云顶温度、温度梯度、地理区域与降水关系的分析 。

孟加拉湾与赤道东印度洋水交换的季节变化特征

文章利用海洋再分析产品及卫星遥感资料等分析了赤道东印度洋与孟加拉湾经向盐交换的季节变化特征, 估算了孟加拉湾湾口6°N 断面的年均淡水输运量.盐通量计算结果表明孟加拉湾与赤道东印度洋的盐交换过程主要由海流控制, 湾口东西两侧过程基本相反.西南季风期（东北季风期）西侧为向北（南）的盐通量, 东侧为向南（北）的盐通量.湾口经向淡水输运量的分析表明, 断面上层在4~10 月湾内向湾外输运淡水; 在11 月-次年3 月则相反.年均经向淡水输运量的分析表明, 在整个深度层次上由孟加拉湾向赤道东印度洋输运淡水, 断面年均淡水输运量为1.0×10^5m3·s^-1.

孟加拉湾风暴引发云南初夏强降水初探

利用JTWC、NCEP/NCAR再分析资料、TRMM变分同化资料,对2000-2010年初夏孟加拉湾风暴过程中,有、无冷空气配合时对云南强降水的不同作用进行了合成对比分析。结果表明,初夏影响云南强降水的孟加拉湾风暴,均在孟加拉国东南部、缅甸中北部沿海一带登陆,其中约78%强降水都是在风暴登陆以后产生的。除东部边缘外,云南大部分地区都易受孟加拉湾风暴影响,当有冷空气作用时,云南大到暴雨的范围更广、强度更强,环流的演变与风暴强降水区密切相关。进一步对比分析表明,当无冷空气配合时,强降水当天南风明显增强,且最大风速中心随高度向北倾斜,垂直风切变小,湿层深厚,风暴暖湿气流带来的对流不稳定是滇西产生强降水的重要原因,此外地形强迫抬升也起着重要作用。当有冷空气配合时,强降水开始时刻,沿着云南地形有一向北倾斜的θse密集带,倾斜等熵面南侧有暖湿风暴云团向北倾斜上滑,而北端对流层中低层为干冷气流,它们在倾斜的等熵面上交汇,偏向暖湿气流区存在向北倾斜的上升运动区,强降水过程中,北端锲入气流更为干冷,与开始时刻相比,上升运动更为陡立;湿位涡方面,滇南北侧高层有高值湿正压项MPV1沿着倾斜的等熵面向降水区下传,下滑冷空气的强迫加强了南侧暖湿气流的上滑,同时,强降水以北的高层有MPV2负值中心沿θse等值线密集带从对流层高层倾斜侵入对流层低层,冷暖空气在对流层中低层相遇,产生条件性对称不稳定,导致滇中以南地区出现强降水。

孟加拉湾深海扇石油地质特征及其勘探潜力

孟加拉湾深海扇构成了深海层序LST的主体,沉积了巨厚的第三系复合体砂体,可识别出5套层序界面。该深海扇中新统Bhuban组、渐新统Jenam组、始新统Kopili组3套烃源岩生烃期分别为早上新世(5 Ma)、渐新世末(29.3 Ma)、古近纪末(23.3Ma)。储层以深水浊积砂岩为主,具有多期垂向叠置的沉积模式。渐新统—中新统储盖组合为最有利的储盖组合。垂向断层、不整合面、连续分布的砂体构成了良好的输导体系,其成藏模式为"下生上储型"地层或复合气藏类型。孟加拉湾深水区主要以天然气为主,其有利勘探层系为恒河水系中上部扇带和印度东部海域中上部扇带等环孟加拉湾深水盆地第三系加积局限型水道复合体,以及中下部扇带"无底水道"附近潮道天然冲积堤砂体。

春季季风转换期间孟加拉湾的初级生产力

2010年中国科学院东北印度洋科学考察期间,对孟加拉湾水域初级生产力展开了研究。孟加拉湾表层水体的水温较高,盐度变化范围较大,且上层水体营养盐含量较低,在真光层底部营养盐浓度突然增加。表层叶绿素a浓度较低(<0.1 mg/m3),叶绿素a最大值常出现在75 m水深处,上层水体浮游植物的生长受氮限制明显。表层潜在初级生产力低于0.2 mgCm-3h-1,且初级生产速率在50—75 m出现最大值。水柱中初级生产力变化范围为199—367 mgCm-2d-1,高值出现在88°—89°(E)附近。浮游植物固碳的主要贡献者是微微型浮游生物(<3μm),其次是小型浮游生物(>20μm)和微型浮游生物(3—20μm),但表层与75 m水深处固碳浮游植物的结构有一定差异。将孟加拉湾与阿拉伯海初级生产力进行对比,孟加拉湾水体初级生产力显著低于阿拉伯海,且初级生产力的影响因素有着显著的差异。

孟加拉湾旺盛对流作为广西连续暴雨的前兆信号特征分析

利用1984—2013年30年的GMS卫星资料、FY卫星资料和小时雨量资料,利用统计、合成和个例分析的方法,探讨了孟加拉湾地区强对流在广西连续性暴雨发生前的演变特征和传播机制,发现孟加拉湾对流在广西连续性暴雨前2~3 d异常增强,说明孟加拉湾旺盛对流对广西低涡切变类持续性暴雨具有前兆信号,这一前兆信号对广西暴雨中短期预报具有指导意义。研究结论表明：广西上空对流与孟加拉湾对流有高度相关,从孟加拉湾到广西上空存在强对流向东传播通道。