船上海气之间湍流通量的观测研究

用6个加速度计组阵系统来监测船体姿态和运动，校正船上观测到的风湍流资料，然后用涡动相关技术计算海气之间动量、热量和水汽通量。结果表明，本观测系统可精确地消除船体运动对风湍流的影响，并获得精确的海气湍流通量。

海洋在全球气候变化中的作用——概况、展望与建议

本文主要论及海洋在全球物理气候变化中和在全球碳循环中两个方面的作用。同时,提出两项建议:(1)开展西太平洋-东印度洋-青藏高原大三角区内以暖池-大洋环流-气候为中心的多时间尺度、多学科综合性调查研究,以改进季风、ElNino和我国气候的预报;(2)设立中国邻近海域碳循环研究计划,探明其碳源、汇格局和清单,为环境外交谈判提供依据,并在这一国际前沿研究领域占据一席之地。

我国的海洋通量研究

我国的海洋通量研究海洋通量（ＯｃｅａｎＦｌｕｘ）是８０年代中期提出筹划、９０年代实施的国际海洋科学前沿研究中的一个重要领域。全球海洋通量联合研究（ＪＧＯＦＳ：１９９０～２０００）是为此而设置的研究计划，为全球变化研究项目“国际地圈生物圈计划”（ＩＧＢ...

反演模式与贝塔螺旋法结合算出的西太平洋体积输送(英文)

Wunsch提出的反演模式已被人们广泛用于大洋中的环流计算。贝塔螺旋(Beta Spiral)技术也被广泛用于海洋中单站三维流速的计算。本文旨在利用“科学一号”考察船一九八九年十月在西太平洋取得的CTD资料,以这两种方法相结合,优化算出该海域的流速场和体积输送量。

2000年8月长江口外海区冲淡水和羽状锋的观测

采用CTD、多参数环境监测系统 YSI等仪器设备 ,于 2 0 0 0年 8月在长江口外海区对长江冲淡水结构、羽状锋等进行了现场观测。 2 0 0 0年 8月长江冲淡水出口门后 ,朝东北偏北流动 ,而当年 8月为长江径流量偏小的月份。通过动力分析指出了近口门段长江冲淡水分布类型与径流量的关系。长江冲淡水主流在近口门附近朝东北偏北扩展后 ,在科氏力作用下朝东南扩展 ,在转向区域为沿水下河谷北上的高盐台湾暖流水。高盐的台湾暖流水和长江冲淡水混合 ,生成口外羽状锋 ,强度大 ,阻挡了长江冲淡水向东扩展 ,并使冲淡水在当年径流量偏小情况下朝东北偏北运动。部分台湾暖流水在中下层能穿越长江口外而向北流动。羽状锋主要存在于长江口外 1 2 2 .6°E附近的 1 5m水层之上。在浙江沿岸、长江口外水下低谷西侧。

南海海温异常与ENSO的相关性

使用1958－1987COADS资料，应用复经验正交函数（CEOF）分析方法，分析南海海表面温度场（SST）和风场（u及v）。结果发现，南海海温异常基本独立于西太平洋，同时存在类似于ENSO事件的年际变化，ENSO发生前冬季南海有异常降温过程，之后有增暖事件发生。分析还表明，南海SST异常主要取决于经向风场的异常强迫。南海SST与ENSO事件的相关性实质上反映了季风异常对ENSO循环的影响。

夏季东海西部表层海水中的pCO_2及海-气界面通量

根据 2 0 0 1年夏季长江口及东海西部海域表层海水pCO2 的实测数据 ,结合水文、化学和生物等要素的同步观测资料 ,对该海域pCO2 分布和变化的重要影响因素进行了探讨。结果表明 ,长江冲淡水是造成东海西部海域表层海水pCO2 分布不均匀的主要原因。利用Wan ninkhof( 1 992 )提出的通量模式计算 ,长江口口门附近海域和浙江近岸海域为CO2 的源区 ,1 2 3°E以东的调查海域表现为大气CO2 的汇 ,尤其是以 1 2 3°E ,32°N为中心 ,存在着一个极强的大气CO2 汇区。就整个东海西部海域而言 ,夏季可从大气净吸收 1 5 3× 1 0 4 tC。

北太平洋副热带环流变异及其对我国近海动力环境的影响

我国东部陆架海和南海是国防安全的重要门户;位处第二岛链以西的副热带北太平洋既是各国争夺的重要海区,又是我国从近海走向大洋的重要通道。围绕"北太平洋副热带环流变异如何通过黑潮与我国近海动力环境之间相互作用"这一国际前沿科学问题,国家重点基础研究发展计划项目"北太平洋副热带环流变异及其对我国近海动力环境的影响"于2007年9月正式立项。该项目不仅有助于拓展和丰富海洋动力学理论,揭示我国近海及邻近大洋动力环境变异机制,提高预测能力,而且也将为维护我国国防安全和海洋权益,为可持续开发利用海洋资源提供海洋动力环境保障。该项目主要研究内容包括:①北太平洋副热带环流变异和调整机理;②黑潮与我国近海的能量与水体交换过程及机制;③北太平洋副热带环流变异与大气驱动力的耦合效应;④我国近海及邻近大洋动力环境变异的可预测性研究。拟解决的关键科学问题为:北太平洋副热带内区环流变异的机理及其对黑潮的影响;黑潮源头变异机理及其对吕宋海峡水交换的影响和黑潮变异机理及其对东部陆架海域动力环境的影响。

西太平洋暖池的跃变及其气候效应

用 SST (COADS,NCEP) 资料研究热带西太平洋暖池的年代际变化和跃变特征,讨论其气候效应。结果表明:西太平洋暖池有显著的10～20年周期的年代际变化和40～50年周期的气候跃变;一百多年来西太平洋暖池发生了4次大的跃变,在1910年代中期和1950年代中期,西太平洋暖池由异常发展转为异常减弱,1930年代初和1980年代初,西太平洋暖池由异常减弱转为异常发展;西太平洋暖池在1980年代初的跃变,具明显的气候效应,跃变后热带中东太平洋海温显著升高,大范围海域升温超过0.5 ℃,夏季西太平洋副高加强西伸,脊线偏南,我国汛期降水呈南方偏多、北方偏少的分布趋势,与跃变前基本相反。研究结果还表明:在西太平洋暖池异常发展期,El Nino事件出现多且强于La Nina事件,而在西太平洋暖池异常减弱期,La Nina事件出现多且强于El Nino事件。

黄海南部及东海北部夏季若干水文特征

本文就近几年作者在黄海南部和东海北部进行调查研究(夏季)的主要成果予以阐述,结论为:(1)南黄海底层冷水可进一步划分为三个次级水团;(2)潮混合对黄海冷水团边界和黄海温跃层等有重要影响,它还形成海面的陆架锋;(3)夏季南黄海上层存在着闭合的密度环流,而黄海沿岸流性质上属锋面强流,济州岛西南存在着气旋式海水运动;(4)黄海暖流不再深入黄海冷水团内部,但其内部可能存在着方向相反的一对弱环流;(5)长江口海区存在着可能是因台湾暖流逆坡行进产生的上升流现象。

相空间反演方法及其在海洋资料分析中的应用

时间序列重建相空间理论是研究实验数据所隐含着非线性复杂现象（如奇怪吸引子、分形、自相似结构及混沌）的有力工具。本文在时间序列重建相空间理论基础上，建立了在嵌入相空间中反演动力系统方法，并将此方法应用于ＴＯＧＡＣＯＡＲＥ提供的海表温度（ＳＳＴ）时间序列资料分析中，给出了奇怪吸引子关联维数、嵌入相空间维数、Ｌｙａｐｕｎｏｖ特征指数、Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ熵及可预报时间尺度。利用相空间中反演动力系统，在可预报时间尺度上进行预报实验，其结果与实测值基本一致。

南海夏季风爆发与西太平洋暖池区热含量及对流异常

利用1955～1998年逐月的上层海洋热含量资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了南海夏季风爆发与热带西太平洋暖池区热含量异常的关系,并对影响过程进行了探讨。结果表明:(1)热带西太平洋暖池区是热带上层海洋热含量变化最大的区域,暖池区的热含量的变化与ENSO关系密切,是ENSO循环的重要组成部分,也是影响南海夏季风爆发最明显的地区。(2)南海夏季风爆发与前期(特别是前期冬、春季)暖池热状态的变化有密切关系,当前期暖池热含量高时,南海夏季风爆发早,反之爆发晚,这与由暖池变化所产生的上空大气的对流活动密切相关;4月暖池区热含量高(低)是预报南海夏季风爆发早(晚)的一个很好指标。(3)西太平洋暖池区热含量正异常时,辐散中心位于南海—西太平洋,对流强,西太副高弱且位置偏东,季风环流(印度洋纬向环流和经向环流)和Walker环流为正距平环流;正距平的季风环流有利于低空西到西南气流的加强,南海夏季风爆发早,反之爆发晚。由暖池变化所引起的大尺度季风环流和Walker环流的异常变化可能是影响南海夏季风爆发的一个重要动力机制。

一种估算陆架上升流流速的新方法

依据海水中悬浮物垂直通量的计算公式 ,提出了一种利用悬浮物含量、垂直通量和静水沉速估算海水垂向流速的新方法。当悬浮物静水沉速未知时 ,可用判别方法对海水是否存在显著垂向流动做基本判断。同时采用估算及判别方法对东海9404航次两连续站111和410的实测资料进行分析 ,得出了410站的海水不存在显著的上升流动 ,而111站的海水不仅存在上升流动 ,流速约为2.6×10 3cm/s ,而且在时均情况下 ,上升流不能达到表层的结果。此判断结果与以往的观测和结论以及本次观测结果相吻合。

黄海夏季近岸海区环流的初步分析及其与风速的关系

2008年夏季,青岛近海海域浒苔大规模暴发,引起人们对黄海夏季近海环流的特别关注。该文通过分析江苏外海一个观测站点上的近26 d的夏季海流观测资料,发现这里存在一支流向比较稳定的北向流,垂向平均流速约3.4 cm/s,最大流速8 cm/s。研究表明,该北向流的变化主要受局地风场控制,南北向的流动与南北向风速的大小关系密切。

赤道太平洋潜流变化特征及其与异常海温东传

应用TOGA-TAO实测海流资料(ADCP)和SODA同化海流和海温资料,分析探讨了赤道太平洋潜流的季节和年际变化特征,以及与赤道异常暖水东传的内在联系.揭示了El Nino事件中异常暖水东传的物理机制.结果表明,赤道太平洋潜流具有明显的季节变化和年际变化特征.潜流的垂直最大深度可由海表层至300～400m,其多年平均最大流速可达100 cm/s.潜流最大中心的纬向变化位置基本维持在160°W-130°W之间.在年际变化中,赤道潜流变化特征非常明显,尤其是在El Nino事件发生过程中,赤道潜流出现明显的加强现象.其最大流速可达140 cm/s以上.在西太平洋暖池区域次表层暖水东传之前,位于中东太平洋次表层的赤道潜流就已出现加强,其最大流速中心沿温跃层不断加强和东移,'引导'来自西太平洋暖池区域次表层的异常暖水向东传播.因此,可以认为西太平洋暖池区域异常暖水的东传与赤道潜流的强度和东传存在密切关系,也就是说在El Nino事件中,赤道潜流的变化是导致西太平洋暖池区域次表层异常暖水东传的重要机制.

青藏高原春季积雪在南海夏季风爆发过程中的作用

本文应用欧洲中期预报中心(ECMWF,European Centre for Medium-Range Weather Forecasts—ERA-40)资料和美国国家环境预测中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR,National Centers for Environmental Prediction/National Center for At mospheric Research)资料,研究了青藏高原雪深变化对南海夏季风爆发的影响和ENSO对青藏高原降雪的影响.结果表明:(1)ECMWF的雪深资料是可信的,可以用来研究青藏高原雪深变化对南海夏季风爆发的影响;(2)青藏高原的积雪异常影响到500 hPa以上的温度异常和印度洋与大陆间的气温对比,一方面使上层的南亚高压移动速度发生变化,另一方面也影响到低层大气的运动和东西向风异常,在青藏高原少雪年,东印度洋产生西风异常和一个气旋对,而在青藏高原多雪年,东印度洋产生东风异常和一个反气旋对;(3)ENSO与青藏高原春季积雪关系密切.东太平洋SST正异常时,东印度洋和南海气压偏高,从而导致该区海陆经向压强梯度增强和西风异常.另外,此时青藏高原北部气压偏高,北风偏强,副热带锋面增强,同时,印度洋的SST偏高,为青藏高原降雪提供了水汽保障,这些都有利于青藏高原的降雪.

太平洋和印度洋在南海夏季风爆发年代际变化中的作用

利用1951～1998年多种大气和海洋资料,研究了太平洋和印度洋在南海夏季风爆发中的作用。结果表明,影响南海夏季风爆发早晚的因素存在着年代际变化:1951～1970年,印度洋起主要作用;1970～1998年西太平洋起主要作用。该年代际变化主要是1970年前后北极涛动(AO)的跃变以及西太平洋副高强度变化的结果。1951～1970年间,AO指数为负值,北印度洋出现西风异常,同时西太平洋副高强度偏弱,有利于南海夏季风早爆发。此时,北印度洋纬向风成为控制南海夏季风爆发的主要因素。同时,南印度洋副热带偶极子(IOSD)对南海夏季风的爆发也具有一定影响。当IOSD为正偶极子[西南印度洋海表面温度异常(SSTA)为正,印度洋的其它区域为负]时,北印度洋盛行西风异常,南海夏季风爆发偏早;反之偏晚。1970～1998年间,AO指数为正值,北印度洋盛行东风异常,同时西太平洋副高强度偏强,不利于南海夏季风爆发。在此期间,西太平洋暖池热含量成为控制南海夏季风爆发的主要因素:当西太平洋暖池热含量为正异常时,南海夏季风爆发早,反之偏晚。

137°经向断面温、盐度的年际变异

系统地分析了１３７°Ｅ断面温、盐度的多年变化，主要结果为：（１）１３７°Ｅ断面１００ｍ层温度，在低纬度海域于某些年份出现异常低温，此现象可能与厄尔尼诺事件有关；指出棉兰老冷涡的存在是造成该断面于６°～８°Ｎ附近出现低温的主要原因．（２）厄尔尼诺期间，冬季１３７°Ｅ断面上２８℃等温线所在纬度小于其多年平均值．（３）冬季１３７°Ｅ断面上次表层高盐水可划分为强型、次强型、中等型和弱型４种类型．

中国的海岸带陆海相互作用(LOICZ)研究

中国的海岸带陆海相互作用（ＬＯＩＣＺ）研究刘瑞玉胡敦欣（中国科学院海洋研究所，青岛，２６６０７１）海岸带陆海相互作用研究处于有关学科领域发展的前缘，又是自然科学多学科交叉及其与社会科学的交叉点，在学科发展上和在近海持续开发发展上都有重要意义。中国很重...

中国地球科学研究要形成特色

中国的地球科学研究要走向世界．需大力加强地球科学观测系统的建设．确定一些既有中国特色又有国际共性的世界领先研究课题，同时还要重视人才。