1871-2010年南海及毗邻的西北太平洋海域盐度场的时空变化特征

发布时间：2020-04-02 07:01

【摘要】：海水盐度是描述海洋气候环境的主要参数,其分布和变化规律对研究海洋自身特性及其海洋在海-气这一复杂系统中的作用有着深远影响。南海及毗邻的西北太平洋海域盐度场的分布及其长期变化,对我国气候环境有着重要影响,为了解中国边缘海对我国气候变化的影响奠定基础。同时,西北太平洋海域是影响中国台风的主要形成区、途径区,认识其海洋水文气候环境的特征和变化,可以为精确的预报台风提供基础。本文利用马里兰大学研发的SODA_2.2.4海洋同化数据以及美国国家地球物理数据中心(NGDC)2009年发布的全球海底地形数据库,探讨了最新气候基准年(1981-2010年)南海及毗邻的西北太平洋海域盐度场所反映的研究区气候结构特征。采用经验正交函数分析方法(EOF)、Morlet小波分析方法,对1871-2010年盐度场数据进行时空变化及周期分析。主要得出以下结论:(1)研究区的盐度场可明显分为两个区域,南海区和西北太平洋区。南海的SSS(Sea Surface Salt,SSS)明显低于西北太平洋的SSS;自西北太平洋东北部向南海西南部海域,盐度呈递减趋势。南海SSS年变幅在不同海域的变化幅度不同,变幅最大值出现在靠近大陆架一侧的香港、澳门一带,高达4.66psu,最小值出现在南海中部,约0.5psu。西北太平洋SSS年变幅较小且基本一致,极小值出现在西南部,为0.08psu。(2)南海SSS低值区主要分布在大陆架一侧的香港、澳门以及北部湾、泰国湾北部,为31.5-33psu之间,并且有明显的周期性变化规律,1-4月份增盐、5-10月份减盐、11-12月份增盐,等盐线均呈带状分布;相比而言,南海中部1-5月份盐度基本不变,等盐线呈带状分布,6-9月份增盐,等盐线呈团状分布,10-12月份减盐,等盐线逐渐恢复带状分布。西北太平洋SSS自低纬至高纬呈“高-低-高”的分布特征,等盐线呈带状分布;4.75°N以南、14.75°N以北海域为高盐区(34.2-35psu),而4.75°N以北、14.75°N以南海域则为相对低盐区(33.95-34.4psu)。(3)100m以浅盐度月际变化规律最明显,大致呈“S”型曲线周期性变化,且变化幅度较大。100-300m,盐度的周期性变化远不如100m以浅的明显,至2000m中层,整个研究区海域的盐度变幅小于0.3psu。2000m以深,盐度值不随月份的变化而变化,但不同海域盐度值不同,相差0.059psu。(4)表层盐度场主要受降水量、径流量、海温、洋流及地形等影响因子共同作用。在温度上,对盐度变化规律的影响不是十分明显,等温线均呈带状分布,自高纬向低纬温度逐渐增加,夏季等温线分布与其他季节存在明显差异。在洋流方面,对盐度变化规律的影响比较显著,表层洋流流向决定了等盐线的走向,等盐线与表层洋流流向基本平行。(5)对6个代表层1-12月的盐度距平场进行EOF空间分析得出,5m层南海大部分海域表现为负异常,西北太平洋海域表现出一致的正异常,中部和北部为正异常最强烈的海域,11月份研究区海域异常情况与其相反。97m层南海及西北太平洋南部(5.25°N以南)海域表现为负异常,西北太平洋中北部表现为正异常,3、5月份研究区海域异常情况与其相反。171m层南海海域为微弱的负异常,西北太平洋异常值绝对值最大处仍处于中部和北部海域。466m层和729m层的西北太平洋海域不同月份自低纬至高纬表现出“正-负-正”或“负-正-负”两种异常情况。1626m层,整个研究区的正负异常值十分微弱,在-0.01-0.01之间。(6)对6个代表层1-12月的盐度距平场进行EOF时间分析得出,各代表层时间系数随年份主要分三个阶段。虽然存在个别月份的变化趋势与其相反,但12个月的时间系数曲线均随年份向“0”附近靠拢,60年代以后时间系数大致在-1-1之间。(7)对6个代表层1-12月的盐度距平场周期分析得出,各代表层的变化周期各不相同,大、中尺度周期较小尺度周期明显。5m层具有5年、7-9年、15-16年、27-29年周期;97m层具有4-5年、7-8年、11-12年、16-18年周期;171m层具有7年、11-12年、15-17年周期;466m层具有4年、7-9年、12-14年、25-29年周期;729m层具有5年、9年、12-14年、26-29年周期;1626m层具有9年周期。
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P731.12

【参考文献】