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北欧海海气浮标观测数据质量评估和特征分析
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作者 高琳 赵进平 +2 位作者 范秀涛 刘世萱 李诗民 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-16,共16页
中国于2012年在北欧海的罗弗敦海盆布放了一套海气耦合浮标,断断续续地工作了三年。本文对数据质量进行了全面评估,并以2014年6月—2015年1月的数据为例,给出了该海域各参数的变化特点。经与ERA5数据对比,气压、气温、湿度、风速、水温... 中国于2012年在北欧海的罗弗敦海盆布放了一套海气耦合浮标,断断续续地工作了三年。本文对数据质量进行了全面评估,并以2014年6月—2015年1月的数据为例,给出了该海域各参数的变化特点。经与ERA5数据对比,气压、气温、湿度、风速、水温、辐射、热通量、波浪的参数可靠,与ERA5差别较大的是风向,本文的分析认为,浮标的风向是可靠的。由此得出,除了数据明显异常的时段之外,浮标的数据质量可靠,可以直接用于研究使用。有些参数未见明显异常,但仍可存在数据漂移和数据偏差等问题,需要在使用时精心分析和判断。罗弗敦海盆夏季海表面气压高,风速小,气温高,湿度大,感热和潜热都很小;冬季气压降低,气旋数目增多,强度变大,风速增大,降温过程频繁,降温幅度和持续时间都更大,感热和潜热增大,高热通量事件出现的次数增多,持续时间更长,对大气过程产生不可低估的影响。 展开更多
关键词 浮标 气耦合 北欧海 大气参数 热通量 波浪
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北欧海主要海盆海面热通量的多年变化 被引量:5
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作者 赵进平 Ken Drinkwater 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期9-19,共11页
北欧海有暖流和寒流注入,又发生大量回流,水团特性异常复杂。由于北欧海的环流受地形控制,其水团的分布与4个海盆的分布有密切的关系。本文研究各个海盆热通量变化的差异,以研究获取对北欧海海气相互作用区域差异的认识。北欧海的热量... 北欧海有暖流和寒流注入,又发生大量回流,水团特性异常复杂。由于北欧海的环流受地形控制,其水团的分布与4个海盆的分布有密切的关系。本文研究各个海盆热通量变化的差异,以研究获取对北欧海海气相互作用区域差异的认识。北欧海的热量夏季以太阳短波辐射为主,冬季以来自海洋的长波辐射、感热和潜热通量为主。海盆间的差异主要体现在格陵兰海,其变化幅度短波辐射高出50%,长波辐射高出大约40%,潜热高出大约60%,感热高出近4倍。可能的原因是,格陵兰海强烈的感热和潜热释放导致海温降低,气温也受北极冷空气的影响,形成与暖流区迥异的自然环境。过去30年发生了2次显著的热量减少事件。其中,1987年的事件很可能与冰岛的火山喷发有关,火山喷发对短波辐射的影响长达一年之久,导致感热和潜热也同步减少。1998年格陵兰海的潜热和感热明显减少,与北极海冰输出导致的海温偏低有显著关系。文章分析了4个主要海盆热通量的变化与北极涛动(AO)指数的关系。结果表明,发生在冰岛海的向下短波辐射和发生在格陵兰海的感热和潜热与AO相关度较高,体现了与AO的密切关系。这些热通量与AO指数的滑动相关系数表明,1992年以前冰岛海的短波辐射与AO的相关性非常高,而格陵兰海的感热和潜热在1993年后与AO高度相关,是值得深入研究的现象。本文的结果支持以下观点:北欧海对北极涛动的贡献主要是格陵兰海的感热和潜热释放通过冰岛低压区的上升气流影响冰岛低压的云量,从而影响到达的太阳辐射而导致大气环流的变化。 展开更多
关键词 北欧海 热通量 气耦合 北极涛动 北极涛动核心区
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北欧海微微型真核浮游生物的多样性和群落结构及其与环境因子的关系 被引量:1
3
作者 韩郁烨 郭萃 +5 位作者 段雪萍 管旭冉 姜勇 邵红兵 矫玉田 汪岷 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1263-1270,共8页
为探究北欧海微微型真核浮游生物多样性和群落结构的分布特征,本研究于2017年6月采集北欧海一个典型断面的表层海水,利用标靶(18SrRNA基因V4区)扩增结合高通量测序技术研究了水体中微微型真核浮游生物的多样性及群落结构,并探讨了群落... 为探究北欧海微微型真核浮游生物多样性和群落结构的分布特征,本研究于2017年6月采集北欧海一个典型断面的表层海水,利用标靶(18SrRNA基因V4区)扩增结合高通量测序技术研究了水体中微微型真核浮游生物的多样性及群落结构,并探讨了群落结构、优势类群与环境因子之间的关系。结果表明:微微型真核浮游生物群落的主导类群为囊泡虫类(54.61%),主要由甲藻纲(18.42%)和海洋囊泡虫新类群I(23.01%)组成;后鞭毛类占21.55%,其中真菌在各站中都有较高的相对丰度,为18.86%;此外,不等鞭毛类中的硅鞭藻和囊泡虫类中的甲藻在温度较低的站位中分布较多,而海洋囊泡虫新类群I则在温度较高的站位中分布较多。典型相关分析结果表明,温度对微微型真核浮游生物的群落结构有重要的影响。北欧海的水文特征复杂,寒暖流在此交汇,造成了微微型真核浮游生物的群落结构有明显的区域差异。 展开更多
关键词 微微型真核浮游生物 生物多样性 群落结构 环境因子 北欧海
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基于浮游有孔虫Mg/Ca温度重建的末次盛冰期以来北欧海次表层温度的变化
4
作者 洪佳俪 肖文申 +1 位作者 王汝建 章陶亮 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期122-134,共13页
对我国第五次北极科考在北欧海所采集的两根岩芯样品进行了冰筏碎屑(Ice-Rafted Debris,IRD)丰度、AMS 14C测年、有孔虫丰度统计、浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma(sin.)(Nps)稳定氧碳同位素及其Mg/Ca重建的次表层海水古温度等... 对我国第五次北极科考在北欧海所采集的两根岩芯样品进行了冰筏碎屑(Ice-Rafted Debris,IRD)丰度、AMS 14C测年、有孔虫丰度统计、浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma(sin.)(Nps)稳定氧碳同位素及其Mg/Ca重建的次表层海水古温度等指标分析,建立了20ka以来的年代框架。结果表明,在末次盛冰期(20.0~17.5kaBP),次表层温度整体较低(~3℃),钙质生产力下降,冰筏碎屑输入增加;在冰消期(17.5~11.7kaBP)的Heinrich Stadial 1(HS1)事件中较轻的δ^18O和δ^13C指示大量淡水输入,水体分层加剧,向北输送的北大西洋水聚集在次表层,导致次表层水温逐渐升高。从B?lling-Aller?d(B/A)事件开始,次表层水温度达到4.5℃,表明北大西洋水流入增强。早全新世(11.7~8.2kaBP)早期次表层温度达到6.5℃,钙质生产力升高,冰筏碎屑输入降低;在中全新世(8.2~4.2kaBP)早期(8.2~5.6kaBP),钙质生产力逐渐升高反映通风作用增强,导致营养盐供应增加;6.6~5.6kaBP,明显降低的次表层温度(~4℃)反映夏季太阳辐射量降低以及大西洋水流入减弱;5.6~4.2kaBP期间次表层水变暖导致δ^18O偏轻,而δ^13C轻值反映生产力降低。晚全新世(4.2~0.8kaBP)的新冰期(4.2~3.0kaBP),次表层温度逐渐降低,Nps-δ^13C偏轻反映生产力下降,Nps-δ^18O偏轻以及IRD增加反映冰融水排放。3.0kaBP以来,生产力上升,次表层水体温度不断上升,可能是向北输送的北大西洋水增强。 展开更多
关键词 次表层水温度重建 末次盛冰期 北欧海
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北欧海中尺度涡旋特征分析
5
作者 张春玲 夏燕军 高郭平 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期207-215,共9页
基于Nencioli等的涡旋判定方法,借助于高分辨率卫星高度计反演的地转流异常数据和海平面异常数据,对北欧海域2012年的中尺度涡旋进行了识别和对比验证,并系统分析了该海域中尺度涡旋的空间分布、生命周期、半径范围和运移路径及速度等... 基于Nencioli等的涡旋判定方法,借助于高分辨率卫星高度计反演的地转流异常数据和海平面异常数据,对北欧海域2012年的中尺度涡旋进行了识别和对比验证,并系统分析了该海域中尺度涡旋的空间分布、生命周期、半径范围和运移路径及速度等基本特征。结果显示,在北欧海域,选取网格间距a=3,b=2进行涡旋识别所得到的位置与海表高度的正负异常几乎一一对应,表明结果是可信、可靠的。北欧海域存在生命周期2周以上的气旋涡280个,反气旋涡316个,其中生命周期大于4周的涡旋数量约有20%。该海域中尺度涡旋主要集中分布在寒暖流交汇区和挪威沿岸海域,受大尺度环流影响,0°经线以东海域的涡旋呈向南移动的趋势,约有40%的涡旋移动速度为10cm·s-1,最大可达20cm·s-1,而沿岸海域的涡旋受地形影响,呈原地旋转的运动状态。 展开更多
关键词 中尺度涡 生命周期 半径范围 移动速度 北欧海
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北欧海大气低空辐合辐散的东西振荡模态及其相应的大气遥相关异常环流
6
作者 张书萌 黄菲 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-12,共12页
北欧海作为连接北冰洋和北大西洋的重要海域,其由热效应产生的辐合场值得关注。本文利用NECP/NCAR的速度势函数(Velocity Potential,VP)数据表征北欧海辐合辐散场,发现在秋冬季北欧海上空大气低层存在一个独立的辐合区域。经验正交函数... 北欧海作为连接北冰洋和北大西洋的重要海域,其由热效应产生的辐合场值得关注。本文利用NECP/NCAR的速度势函数(Velocity Potential,VP)数据表征北欧海辐合辐散场,发现在秋冬季北欧海上空大气低层存在一个独立的辐合区域。经验正交函数分解结果表明,北欧海上空的VP显示出除了表征北极涛动的全区一致型模态外,还表现出一个东西向辐合辐散反位相的东西振荡型模态。该模态与一支连接北大西洋涛动(NAO)和欧亚遥相关(EU)的复合型大气遥相关波列有关,北欧海表层潜热和感热异常加热通过影响低空大气的异常辐合辐散,与北大西洋偶极子型海温异常加热共同作用,加强了NAO异常环流;同时高空急流波导作用加强了从北欧海到东亚的EU波列,使得位于NAO和EU之间的北欧海成为连接NAO和EU大气遥相关波列的“中继站”,进而通过这种复合型大气遥相关波列将北大西洋与东亚大气环流联系起来,形成对东亚地区天气气候的远程影响。 展开更多
关键词 北欧海 低空辐合 速度势 北大西洋涛动 欧亚遥相关波列
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北欧海深层水的研究进展 被引量:14
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作者 邵秋丽 赵进平 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期42-55,共14页
北欧海作为联系北大西洋和北冰洋的纽带,在全球气候系统中具有重要作用。受冷却等作用的影响,北欧海上层海水下沉形成中层水和深层水。该部分海水向南输运,以溢流的形式进入北大西洋深层,是在全球大洋输送带中具有关键性作用的北大西洋... 北欧海作为联系北大西洋和北冰洋的纽带,在全球气候系统中具有重要作用。受冷却等作用的影响,北欧海上层海水下沉形成中层水和深层水。该部分海水向南输运,以溢流的形式进入北大西洋深层,是在全球大洋输送带中具有关键性作用的北大西洋深层水的重要来源。通过综述国内外关于北欧海深层水的研究历史和研究现状,剖析了北欧海深层水形成的重要物理过程,分析了影响北欧海深层水的可能因素和物理过程、北欧海深层水的输运过程以及北欧海深层水近年来的变化趋势,为开展相关研究提供参考。 展开更多
关键词 北欧海 深层水 对流混合 溢流 多年变化
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北欧海的锋面分布特征及其季节变化 被引量:13
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作者 何琰 赵进平 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1079-1091,共13页
利用多年月平均格点数据分析了北欧海主要锋面的分布特征和季节变化规律,并讨论了月平均数据分析锋面适合使用的方法。月平均数据显示的锋面出现间断或多重的现象是锋面侧向摆动造成的,这是月平均数据的一大特点。北欧海各锋面主要水文... 利用多年月平均格点数据分析了北欧海主要锋面的分布特征和季节变化规律,并讨论了月平均数据分析锋面适合使用的方法。月平均数据显示的锋面出现间断或多重的现象是锋面侧向摆动造成的,这是月平均数据的一大特点。北欧海各锋面主要水文和季节变化特征差异很大。东格陵兰极地锋在夏季锋面强度大,锋面较连续完整,而冬季强度小,锋面结构零散。9月由于东格陵兰寒流势力最强,可观察到温度梯度较大且连续的东格陵兰锋。北极锋的季节变化在水平方向呈"哑铃型"分布,中段摆动较南北两端小。由于挪威海流在冬季出现的最大流量引起挪威海流的流幅在该处加宽,莫恩海脊锋冬季向西北移动,对前人文章中基本上没有季节性移动的说法进行了修正和补充。冰岛—法罗群岛锋随深度增加向南移动,锋面强度增强,这是溢流造成的。 展开更多
关键词 北欧海 季节变化 东格陵兰极地锋 北极锋 冰岛—法罗群岛锋
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北欧海溢流的水文特征和变化机理综述 被引量:1
9
作者 史文奇 赵进平 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期245-261,共17页
北欧海是连接北冰洋和大西洋的纽带,在全球气候系统中具有特殊重要地位。北欧海通过格陵兰—苏格兰海脊溢流的高密度水,是北大西洋深层水的重要来源,在全球大洋输送带中具有关键性作用。通过评述国内外关于现代北欧海溢流的研究成果,介... 北欧海是连接北冰洋和大西洋的纽带,在全球气候系统中具有特殊重要地位。北欧海通过格陵兰—苏格兰海脊溢流的高密度水,是北大西洋深层水的重要来源,在全球大洋输送带中具有关键性作用。通过评述国内外关于现代北欧海溢流的研究成果,介绍了北欧海3个主要溢流通道即法罗海台水道(FBC)、冰岛—法罗群岛海脊(IFR)、丹麦海峡(DS)上溢流水体性质、流量的基本特征和多尺度变化特征,剖析了各通道上溢流水体的来源及影响溢流变化的可能因素和物理过程,并着重阐述了法罗群岛—设德兰岛水道上溢流的强混合特征。基于这些认识,分析了北欧海总溢流的变化特征及各通道溢流之间的关系,给出北欧海溢流的整体结构。介绍了正压和斜压效应在溢流过程发挥的作用,将溢流各种尺度的变化与大气过程建立了联系。由于溢流过程非常复杂,与北欧海内部的对流和混合过程密切相关,很多问题尚不清楚,需要更多的观测与研究。 展开更多
关键词 溢流 北欧海 水文特征 北大西洋深层水 热盐传送带
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北欧海海水可培养细菌多样性 被引量:4
10
作者 商丽 史晓翀 +1 位作者 王晓宇 张晓华 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1323-1331,共9页
【目的】为了解北欧海表层海水可培养细菌多样性与所在水文环境的关系。【方法】利用2216E、R2A和海水培养基对该海域暖流区、寒流区、海盆区及交汇区等多个区域不同站位的表层海水样品中的可培养细菌进行分离培养,通过16S r RNA基因测... 【目的】为了解北欧海表层海水可培养细菌多样性与所在水文环境的关系。【方法】利用2216E、R2A和海水培养基对该海域暖流区、寒流区、海盆区及交汇区等多个区域不同站位的表层海水样品中的可培养细菌进行分离培养,通过16S r RNA基因测序对分离的菌株进行分类鉴定,并构建系统发育树进行系统发育分析。【结果】从北欧海表层海水中共分离到407株细菌,通过RFLP分析选取其中154株进行测序,结果表明此154株细菌分属于3个门,18个属,27个种。3个门包括变形菌门、厚壁菌门和放线菌门,优势属为假交替单胞菌属、嗜冷杆菌属等,优势种为食琼脂假交替单胞菌、海雪嗜冷杆菌等,并分离到闪烁交替单胞菌等多株嗜冷菌。比较不同区域的微生物多样性可以看出,γ-变形菌纲的细菌在各个区域均占较高比例。交汇区的细菌多样性最高,分离到了10个不同属的细菌,而海盆区细菌多样性最低,只分离到了4种。除了海盆区外,其他3个区域的样品中都分离到了特有的类群。【结论】从以上结果可以看出,北欧海域有较为丰富的微生物资源,且交汇区微生物多样性较其他区域高。 展开更多
关键词 北欧海 可培养细菌 多样性 水文环境
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基于海气耦合浮标分析北欧海夏季海气热通量及其对ERA-Interim/OAFlux的评估 被引量:1
11
作者 刘喻道 高郭平 +2 位作者 赵进平 矫玉田 王晓宇 《上海海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期149-160,共12页
基于2012年我国首次在北欧海进行了23 d连续的现场浮标观测的海表面空气温度、湿度、风速和海表皮温等观测资料,利用COARE 3.5块体算法计算得到海气界面湍流热通量,感热通量为9.34 W/m^2,潜热通量为31.55 W/m^2(海洋向大气为正)。ERA-In... 基于2012年我国首次在北欧海进行了23 d连续的现场浮标观测的海表面空气温度、湿度、风速和海表皮温等观测资料,利用COARE 3.5块体算法计算得到海气界面湍流热通量,感热通量为9.34 W/m^2,潜热通量为31.55 W/m^2(海洋向大气为正)。ERA-Interim和OAFlux是国际通用的海洋气象数据集,将浮标观测结果与两类数据集进行了对比分析和验证。结果显示:北欧海暖流区夏季海气温差对于海气界面的感热输送起到主要影响作用,而在中低风速(<10 m/s)的情况下对潜热输送起主导作用的是海气间的湿度差。在夏季北欧海暖流区域内ERA-Interim和OAFlux相对于使用COARE计算的浮标感热通量分别偏高和偏低12.58%与26.33%,造成差异的主要因素是两个数据集对海表皮温和海表气温的估算误差;ERA-Interim和OAFlux对潜热通量分别偏高17.54%和7.76%,造成差异的原因是对海表空气湿度的估算误差。 展开更多
关键词 浮标观测 北欧海 热通量 COARE 3.5 OAFlux ERA-INTERIM
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北欧海海平面异常及海水密度的时空特征 被引量:1
12
作者 吕蒙 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2015年第4期17-26,共10页
北欧海连接着北冰洋和北大西洋,在全球环流和气候中起着重要的作用。本文采用EOF方法对基于高度计遥感的SLA进行了分析,给出了其时空分布特征。对SODA数据给出的SSH和SST进行了SVD的分析,并利用ISHii再分析数据分析了海水密度的变化特... 北欧海连接着北冰洋和北大西洋,在全球环流和气候中起着重要的作用。本文采用EOF方法对基于高度计遥感的SLA进行了分析,给出了其时空分布特征。对SODA数据给出的SSH和SST进行了SVD的分析,并利用ISHii再分析数据分析了海水密度的变化特征。结果表明,季节变化是导致SLA总体变化的主要因素,而中心区域的下沉流是导致SLA异常低的重要因素:东格陵兰海域极地水与北大西洋暖流交汇,形成的低温、高盐、高密的海水导致下沉流。文章最后分析了近20a来北欧海的SST变化,得出北欧海SST以0.024°C/year的速度升温,表明有更多的热量通过热盐环流向大洋底部输送,这将有利于减缓全球的气温升高。 展开更多
关键词 北欧海 表面异常 平面高度 表面温度 水密度 EOF分析 SVD分析
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2012年夏季挪威海和格陵兰海水文特征分析 被引量:4
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作者 王晓宇 赵进平 +2 位作者 李涛 钟文理 矫玉田 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期346-356,共11页
利用2012年夏季在北欧海(挪威海和格陵兰海)的水文考察数据,对调查区域内海洋水团性质和分布进行了分析,并对北欧海冷却对流的发展加深过程进行了研究。在上层,从东侧暖而咸的大西洋水跨越锋区至西侧低温低盐的格陵兰海盆上层水体,温... 利用2012年夏季在北欧海(挪威海和格陵兰海)的水文考察数据,对调查区域内海洋水团性质和分布进行了分析,并对北欧海冷却对流的发展加深过程进行了研究。在上层,从东侧暖而咸的大西洋水跨越锋区至西侧低温低盐的格陵兰海盆上层水体,温度和盐度的变化分别可以达到8℃和0.4 psu。中层与深层水体的性质则相对均匀和稳定,3个海盆内从浅至深依次分布着北极中层水、海盆深层水、北极深层水以及海盆底层水。格陵兰海盆中深层水体在3500 m深度上位温约为-0.97℃,相比较1970s观测到的-1.30℃,升温幅度超过了0.3℃,表明海盆深层存储的热量显著增加。在只考虑局地表面冷却的简化条件下,当前格陵兰海内部通过冷却对流混合至季节性跃层下界需要向大气释放0.9×10^9-1.2×10^9J的热量,这一过程至少需要2个月的时间而不利于对流向深层的发展。大量的热量被存储于北欧海深海盆中使得北欧海已经成为北半球高纬海域的热量存储器,对当前北极气候变化的影响有待深入研究。 展开更多
关键词 北欧海 水团分布 北极中层水 深层增暖 冷却对流
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