東海黑潮區(qū)PN斷面鹽度不同季節(jié)的年際-年代際變化.pdf

1、黑潮是北太平洋副熱帶總環(huán)流系統(tǒng)中的西邊界流，與北大西洋中的灣流齊名，是世界大洋中的著名強流。東海黑潮具有高溫、高鹽、流速強、流量大的特征，是我國近海環(huán)流變異的主要動力，對我國氣候環(huán)境有重要的影響。其中鹽度作為黑潮邊界流關鍵特征之一，是表征海洋物理、化學特征的基本要素，也是反映海洋水文與氣候的特征重要指標之一，并且海洋鹽度的變化能夠成為局地和全球水文循環(huán)的一個良好指示。但是，由于以往受海洋鹽度測量條件及科技水平有限，觀測資料相對匱乏，以及

2、資料在時間和空間上分布的不連續(xù)性，增加了研究海洋鹽度變化的難度。故本文以此為突破口，著眼于東海黑潮觀測的PN典型斷面，利用東海1945-2010年再分析資料，提取PN斷面夏季（8月）、冬季（2月）、春季（5月）、秋季（11月）0-700米鹽度資料，采取切片、特征點定位、特征值提取等方法，探討PN斷面四季鹽度結構的年際、年代際變化過程、長期趨勢和影響因素，進一步了解黑潮對我國氣候變化的影響，為氣候預測提供重要依據(jù)。
　　 對研究結

3、果分析，得出以下主要結論:
　　 (1) PN斷面四季鹽度特征的年際變化:四季鹽度的0-300米各層鹽度特征值在1976/1977年左右之前都呈現(xiàn)“W”型變化，即有一個峰值和兩個谷值，1976/1977年之后鹽度特征值圍繞平均值上下波動。300-500、500-700米層水不具有“W”的變化特征，可能是由于水源與上層水不同。
　　 從1945-2010年，鹽度特征值基本無明顯的趨勢性變化，但自2001-2010年來鹽度特

4、征值大都有減少趨勢，夏季以最小值減少趨勢最為顯著，冬季、春季、秋季最大值、最小值、平均值的減小幅度較為一致。從表層到底層，以表層特征值的減少趨勢最為明顯，表層鹽度特征值的減少則可能是受全球變暖的影響。
　　 (2) PN斷面四季鹽度特征的年代際變化:通過對四季0-700米各層鹽度平均值的突變分析和突變檢驗，可以得出四季0-300米各層突變點集中在，1956年左右、1976年左右、八十年代到九十年代中之間存在突變。其中1956年左

5、右的突變點產(chǎn)生原因還有待于進一步解釋。1976年左右的突變點，但很可能是由于受到PDO冷暖位相的轉變而產(chǎn)生。在八十年代到九十年代中之間的突變點很可能由于近年來鹽度降低而引起的。
　　 而300-500、500-700米層，跳躍點分布與上層不同，可能是由于300-700米層的水來源與0-300米層不盡相同。
　　 (3) PN斷面四季高鹽核強度的變化:四季高鹽核強度和PN斷面鹽度最大值都有較高的一致性，通過了99.9％的信

6、度檢驗。同樣，高鹽核強度在1945-2010年的整個時間序列上也無明顯變化趨勢，自2001-2010年高鹽核強度春夏秋冬四季分別減少了0.0407，0.0345，0.0341，0.0534，分別為整個時段高鹽核強度平均值的17.96％、24.7％、17.67％、19.1％。對四季高鹽核強度進行突變分析和突變檢驗所得結果與0-300米各層鹽度平均值類似，高鹽核強度和鹽度特征值兩者共同反應PN斷面鹽度的變化特征。
　　 (4) PN

7、斷面四季鹽度的空間變化:根據(jù)跳躍點將夏、秋、冬季整個時間序列劃分為4個時間段，將春季的1945-2010整個時間序列劃分為3個時間段。其中1976年前后時間段的整個斷面的均值變化不像其他時段那么顯著，這也說明了1976年左右的跳躍點主要不是由于均值轉變而引起的。空間變化和突變分析相互印證。
　　 (5) PN斷面1945-2010年四季鹽度變化的周期性:鹽度特征值和高鹽核強度存在2-4年、6年左右、11年左右、18年左右的變化周

8、期，其中2-4年和6年左右的周期很可能是受到厄爾尼諾的影響，11年、18年左右的周期受邊界效應影響，還有待進一步證實。
　　 (6) PN斷面1945-2010年四季鹽度變化與ENSO、PDO的關系:Nino3.4區(qū)ENSO指數(shù)超前PN斷面春、夏、秋、冬季0-50米層鹽度特征值分別為10個月、15個月、11個月、11個月。這與理論上PN斷面鹽度對ENSO的響應需要滯后大約1年左右的時間較為接近;PDO指數(shù)超前PN斷面春、夏、秋、