中国东海海表温度时空演化分析
发布时间：2021-10-28 21:19
为掌握中国东海2003—2018年间海表温度（sea surface temperature,SST）变化规律,分析SST变化与气候异常现象之间的联系,利用遥感数据监测东海16 a来SST时空演化特征。以2003—2018年MODIS SST产品为数据源,先通过最邻近点值替代法对数据进行修复,并用实测数据进行精度验证,利用最小二乘法、皮尔逊相关系数分析SST变化趋势,通过互相关分析研究海表温度异常（sea surface temperature anomaly,SSTA）与南方涛动指数（southern oscillation index,SOI）的相关性。结果表明:①2003—2018年东海SST总体呈上升趋势,夏季升温趋势更加明显,长江口海域升温速度可达0.042℃/a以上;②东海SST呈SE—NW分布,同纬度地区的大陆附近SST通常比其东部海域低,但4—9月杭州湾海域SST比其东部要高;③SOI与滞后其15个月内的东海SSTA基本不相关,但与滞后其21～39个月的东海SSTA呈较强负相关,相关系数超过-0.2。研究结果可为掌握气候变化规律、预测极端天气提供参考依据。
【文章来源】：国土资源遥感. 2020,32(04)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
技术路线
插值后SST精度验证结果如图2所示。利用邻近像元对MODIS SST产品进行修复后，通过NEAR-GOOS的SST实测数据对重构数据进行精度验证。首先，需要对实测数据进行筛选，剔除海温、时间、日期、经纬度范围、数据标号不合法或者重复的数据[24]。从SST精度验证结果可以看到，修复后的SST数据与SST实测数据的均方根误差为1.1℃，R2达0.88以上，满足了SST时空变化分析的精度要求。
图3为东海SST年际变化。从图3中可以看到，2003—2018年间东海SST总体呈上升趋势，2016年SST最高，为24.1℃，2011年SST最低，为23.0℃。从图中还可以看到东海SST年际变化十分明显，有显著高的年份，也有显著低的年份。2007—2011年间SST一直处于下降的状态，之后在2014—2016年间SST又迅速升高，2016年之后SST又有所下降。从总体上看，SST是不断波动变化的，有些年份变化比较平缓，有些年份变化比较剧烈。从SSTA变化中可以看到，2009—2015年间东海SSTA一直处于负值的状态。为了更直观地体现东海SST逐年变化，绘制了SST变化趋势空间分布图(图4)。从图中可以看到，2003—2018年间，东海大部分海域年均SST呈上升趋势，长江口海域的增温率最高，可达0.042℃/a以上。部分区域平均SST呈下降趋势，主要包括东海北部以及东北部地区，但降温幅度和范围远小于增温幅度和范围。SST随时间变化的相关系数空间分布与SST变化趋势空间分布大致相同，SST升温(降温)幅度越大，SST变化与时间变化的正(负)相关性越强。东海大部分海域SST与时间呈正相关，长江口海域SST变化与时间的相关性最强，可达0.653以上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于皮尔逊相关系数的海南省地闪密度与雷击故障关系分析[J]. 赵海龙,张丹丹,黄松,莫石,魏浩. 高压电器. 2019(08)
[2]2017年中国近海海表温度特征[J]. 宋春阳,姜华,张守文,陈幸荣,王辉. 海洋预报. 2019(01)
[3]1951～2016年厄尔尼诺/拉尼娜事件对登陆华南地区台风的影响[J]. 王文秀,林燕丹,许桂旋,郭汝凤,陈远珠,陈世发. 亚热带水土保持. 2018(02)
[4]中国近海海表温度对气候变暖及暂缓的显著响应[J]. 谭红建,蔡榕硕,黄荣辉. 气候变化研究进展. 2016(06)
[5]2014年东黄海海表温度季节变化分析[J]. 化成君,伍玉梅,张衡,崔雪森,杨胜龙. 渔业信息与战略. 2016(03)
[6]全球海表温度变化特征分析[J]. 董雷娟,李洪平. 地理空间信息. 2013(05)
[7]黄、东海沿岸海表温度变化与厄尔尼诺的关系[J]. 王智祖,左军成,陈美香,徐青,杨逸秋. 河海大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]厄尔尼诺和拉尼娜事件对秘鲁外海茎柔鱼渔场分布的影响[J]. 徐冰,陈新军,田思泉,钱卫国,刘必林. 水产学报. 2012(05)
[9]1985—2005年东海海表温度时空变化特征分析[J]. 伍玉梅,徐兆礼,樊伟,崔雪森. 海洋学报(中文版). 2011(06)
[10]台湾海峡MODIS遥感SST的初步验证[J]. 李雪丁. 台湾海峡. 2011(03)
博士论文
[1]卫星遥感海表温度与悬浮泥沙浓度的资料重构及数据同化试验[D]. 丁又专.南京理工大学 2009
硕士论文
[1]140年来东海及毗邻的西北太平洋海水温度变化的特征分析[D]. 邱欢.上海师范大学 2017
[2]中国近海海表温度的年代际变化及其对全球变暖的响应[D]. 张琪.中国海洋大学 2014
[3]东海黑潮海表温度变化及其与厄尔尼诺和全球变暖的关系[D]. 孙楠楠.中国海洋大学 2009
本文编号：3463360
【文章来源】：国土资源遥感. 2020,32(04)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
技术路线
插值后SST精度验证结果如图2所示。利用邻近像元对MODIS SST产品进行修复后，通过NEAR-GOOS的SST实测数据对重构数据进行精度验证。首先，需要对实测数据进行筛选，剔除海温、时间、日期、经纬度范围、数据标号不合法或者重复的数据[24]。从SST精度验证结果可以看到，修复后的SST数据与SST实测数据的均方根误差为1.1℃，R2达0.88以上，满足了SST时空变化分析的精度要求。
图3为东海SST年际变化。从图3中可以看到，2003—2018年间东海SST总体呈上升趋势，2016年SST最高，为24.1℃，2011年SST最低，为23.0℃。从图中还可以看到东海SST年际变化十分明显，有显著高的年份，也有显著低的年份。2007—2011年间SST一直处于下降的状态，之后在2014—2016年间SST又迅速升高，2016年之后SST又有所下降。从总体上看，SST是不断波动变化的，有些年份变化比较平缓，有些年份变化比较剧烈。从SSTA变化中可以看到，2009—2015年间东海SSTA一直处于负值的状态。为了更直观地体现东海SST逐年变化，绘制了SST变化趋势空间分布图(图4)。从图中可以看到，2003—2018年间，东海大部分海域年均SST呈上升趋势，长江口海域的增温率最高，可达0.042℃/a以上。部分区域平均SST呈下降趋势，主要包括东海北部以及东北部地区，但降温幅度和范围远小于增温幅度和范围。SST随时间变化的相关系数空间分布与SST变化趋势空间分布大致相同，SST升温(降温)幅度越大，SST变化与时间变化的正(负)相关性越强。东海大部分海域SST与时间呈正相关，长江口海域SST变化与时间的相关性最强，可达0.653以上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于皮尔逊相关系数的海南省地闪密度与雷击故障关系分析[J]. 赵海龙,张丹丹,黄松,莫石,魏浩. 高压电器. 2019(08)
[2]2017年中国近海海表温度特征[J]. 宋春阳,姜华,张守文,陈幸荣,王辉. 海洋预报. 2019(01)
[3]1951～2016年厄尔尼诺/拉尼娜事件对登陆华南地区台风的影响[J]. 王文秀,林燕丹,许桂旋,郭汝凤,陈远珠,陈世发. 亚热带水土保持. 2018(02)
[4]中国近海海表温度对气候变暖及暂缓的显著响应[J]. 谭红建,蔡榕硕,黄荣辉. 气候变化研究进展. 2016(06)
[5]2014年东黄海海表温度季节变化分析[J]. 化成君,伍玉梅,张衡,崔雪森,杨胜龙. 渔业信息与战略. 2016(03)
[6]全球海表温度变化特征分析[J]. 董雷娟,李洪平. 地理空间信息. 2013(05)
[7]黄、东海沿岸海表温度变化与厄尔尼诺的关系[J]. 王智祖,左军成,陈美香,徐青,杨逸秋. 河海大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]厄尔尼诺和拉尼娜事件对秘鲁外海茎柔鱼渔场分布的影响[J]. 徐冰,陈新军,田思泉,钱卫国,刘必林. 水产学报. 2012(05)
[9]1985—2005年东海海表温度时空变化特征分析[J]. 伍玉梅,徐兆礼,樊伟,崔雪森. 海洋学报(中文版). 2011(06)
[10]台湾海峡MODIS遥感SST的初步验证[J]. 李雪丁. 台湾海峡. 2011(03)
博士论文
[1]卫星遥感海表温度与悬浮泥沙浓度的资料重构及数据同化试验[D]. 丁又专.南京理工大学 2009
硕士论文
[1]140年来东海及毗邻的西北太平洋海水温度变化的特征分析[D]. 邱欢.上海师范大学 2017
[2]中国近海海表温度的年代际变化及其对全球变暖的响应[D]. 张琪.中国海洋大学 2014
[3]东海黑潮海表温度变化及其与厄尔尼诺和全球变暖的关系[D]. 孙楠楠.中国海洋大学 2009
本文编号：3463360
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