近140年东海及毗邻的西北太平洋海域表层海温时空分布特征分析

论文摘要

气候变化已成为当今社会最重要的环境问题。东海与毗邻的西北太平洋,对我国气候有十分重要的影响,也是近年来国际上关注的热点区域。海洋能够将储存的热量通过海气热量交换方式输送到大气中,通过热力变化驱动大气运动,影响大气环流。因此探讨中国周边海域温度的年际与年代际的时空变化分弈变得十分重要。本文使用SODA—2.2.4资料数据集中的1981—2010年共30年的月平均温度数据,通过MATLAB计算机平台,编程提取1981—2010年、所研究海域表层每年12个月,30年共360个月的温度资料,分析在新的30年气候基准期、东海及毗邻的西北太平洋海域,表层温度的变化分布特征,得出以下结果:1)在研究区表层平均温度主要受太阳辐射影响大体从南向北递减,该地区受到东海黑潮的影响,主要包含三个明显的温度特征场:长江入海口区——整片研究区的最低温就在该片区域、东海黑潮海区——强大的西南-东北走向的暖流,把该研究区一分为二以及西北太平洋海区——整体温度最高区域,等温线稀疏与纬线平行。温度年振幅较大出现在长江入海口北部;2)在月际变化中,1月和6月分别是温度降温幅度最大和升温幅度最大的月份,1月份降温幅度在-5.69℃—-0.632℃,6月份升温幅度在0.37℃—5.17℃,变化幅度最大的地区是在长江入海口以北的苏北沿岸地区;3)在月际变化中,3月和8月表层海温升温和降温区域受到海流影响较为明显,3月份的升温区域和东海黑潮走向一致,并且温度最先变化的区域都位于低纬;4)在年振幅中,整体上来看纬度越高,温度年振幅值越高,局部受到东海黑潮、苏北沿岸水、长江冲淡水的影响,呈现出高值中心和低值中心。最大值为19.9℃位于长江入海口北端,最小值为3.8℃位于台湾岛东南部,黑潮入口处;5)从选取的各大特征点整体上来看,月际变化都是在2、3月份温度最低,7、8月份温度最高。2、3月份温差最大,7、8月份。大部分特征点的月均温都是按照纬度越低,温度越高的规则分布,个别月份会出现纬度高的地方温度比纬度低的地方高,主要是因为受到的洋流或入海径流影响占主导地位导致的这一现象;6)140年表层整体海温比30年基准期的表层海温低。升温幅度较大的区域都是在大陆沿岸,124°E以东升温的幅度较小。升温最明显的区域在台湾海峡区域,升了1.52℃,升温最小的在苏北沿岸的东部地区,升了0.016℃。并且在苏北沿岸东部124.25°E、33.25°N区域出现了降温。在东海黑潮区域,大部分温度差值显示为-0.7-0.6℃,也就是说近30年黑潮区域的年均温升高了0.7℃,黑潮边缘海域的温度升高了0.5℃,黑潮与周围海域温差变大。在西北太平洋区域,区域中心的温度差值为-0.6℃,周围温度差值为-0.5℃,也就是说近30年西北太平洋中心区域的年均温度升高与周围温差拉大;7)运用滑动t检验检测出140年的突变年份:1883、1903、1929、1949、1997,这些突变年都与ENSO发生的时间关系密切。根据突变年份分成了6个阶段,这六个阶段的线性趋势前五个阶段都为上升趋势,最后1997-2010年为下降趋势。并通过小波功率谱分析,可以看到140年的周期变化为18年一个周期;8)通过对140年研究区域的月际变化分析,发现4、5、6、7、8月温度的增长幅度大于年平均增长幅度,1、2、3、9、10、11、12月温度的增长幅度小于年平均增长幅度,5月份上升幅度最大为0.019°/a,10月份上升幅度最小为0.0047°/a,也就是说夏季的升温速度是大于冬季的升温速度,这与近30年IPCC报告中所阐述的相反;9)通过对140年研究区域内部不同的气候分区进行分析,发现长江入海口区域、台湾海峡区域温度上升较速度比整片研究区域的上升速度快,其中台湾海峡区域温度上升速度最快。东海黑潮区域温度上升情况有快有慢,变化快的地区接近东海大陆架,变化慢的地区接近西北太平洋。在西北太平洋区域,温度上升速度低于整片研究区的速度,且特征点的纬度越高,上升速度越快;10)D1（31.75°N、124.25°E）与D2（30.25°N、123.25°E）的年均温温度差值中出现负数的年份在1946-1986这与前人（邹宏林等,1988）发现的渤海冷期一致。D12（31.25°N、128.75°E）与D11（29.25°N、126.75°E）的年均温温度差值中,两点年平均温度最接近的年份与李丽云（1986）对中国近海进行冷暖分段时中冷段的起始年份都只晚了一年。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 研究进展
•     1.2.1 国外研究进展
•     1.2.2 国内研究进展
•   1.3 本文科学问题的提出和研究内容
•     1.3.1 科学问题的提出
•     1.3.2 本文的研究内容
•   1.4 技术路线
•   1.5 研究方法
• 第2章 研究区域资料与数据处理
•   2.1 资料来源
•   2.2 地形数据
•   2.3 研究区域
•   2.4 数据处理
•   2.5 误差评估
• 第3章 研究区1981-2010 年气候基准期温度场分布特征
•   3.1 表层30 年（1981—2010 年）平均温度分布特征
•   3.2 表层月平均温度及温度差分布特征
•   3.3 表层海温时间分布规律
•   3.4 研究区气候结构的分区及典型特征点的温度分布特征
•     3.4.1 气候分区以及温度分布特征点的选取
• 第4章 140年研究区表层海温时空变化分异
•   4.1 140年表层温度分布特征
•     4.1.1 表层温度分布图
•     4.1.2 表层温度变化
•     4.1.3 表层海温距平和滑动平均
•   4.2 140年变化以及月际变化趋势
•     4.2.1 年际变化曲线变化率
•     4.2.2 月际变化
•   4.3 20个特征点140 年来的年际变化趋势与比较
•     4.3.1 140年来的年际变化趋势
•     4.3.2 20个特征点中特殊点的比较
• 第5章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 攻读硕士学位期间参与的科研项目

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张晨

导师: 康建成

关键词: 东海,西北太平洋,海表温度,新气候基准期,月际,年代际变化

来源: 上海师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 海洋学

单位: 上海师范大学

分类号: P731.11

总页数: 69

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