1871-2010年南海及毗鄰的西北太平洋海溫的時空變化分異.pdf

1、氣候變化已經(jīng)成為當(dāng)今社會最重要的環(huán)境問題，人類的生存和發(fā)展與氣候變化密切相關(guān)。海洋是氣候系統(tǒng)重要的組成部分，對氣候和氣候變化起著至關(guān)重要的作用。海水溫度是反映海洋水體熱量平衡的重要參數(shù)。研究南海及毗鄰的西北太平洋海區(qū)海水溫度及其長期變化，將為深入了解中國邊緣海對我國氣候變化的影響奠定基礎(chǔ)。
　　本文使用美國馬里蘭大學(xué)研發(fā)的SODA2.2.4海洋同化資料，分析了南海及毗鄰的西北太平洋海區(qū)氣候態(tài)表層海水溫度的分布特征和7個斷面表層至深

2、層海水溫度的分布特征。采用EOF經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解法、小波分析法，對研究區(qū)6個代表層、1871-2010年海溫距平及變化周期進(jìn)行了分析。得出以下主要結(jié)論:
　　(1)對氣候態(tài)表層海溫時間分布特征的分析顯示，1-4月，溫度分布呈現(xiàn)明顯的北低南高的特征，15°N以北溫度梯度較大。南海溫度最高的地區(qū)為巴拉望島西部(＞27.5℃)。呂宋海峽121°E溫度比周圍高，等溫線凸向北部。西太暖水區(qū)(＞28℃)出現(xiàn)在10°N以南。5月，海水溫度明顯升

3、高，18°N以南，出現(xiàn)大于29℃的高溫區(qū)。6月份開始，高溫中心逐漸向北移動。7、8、9月，研究區(qū)內(nèi)溫差較小，大部分海域溫度較高(＞29℃)，其中呂宋島東部和海南島附近溫度最高(＞29.5℃)，南海中西部10-14°N溫度相對較低。10月份之后，高溫中心向南移動，北部又出現(xiàn)了等溫線沿緯線分布的現(xiàn)象，區(qū)域內(nèi)南北溫差逐漸加大。12月，南海已不存在29℃高溫水，西北太平洋29℃等溫線已退到10°N以南。
　　(2)對氣候態(tài)表層海溫空間分布

4、特征的研究，可將研究區(qū)分為7個區(qū)域:南海劃分出3個區(qū)，根據(jù)各月海溫的區(qū)域差異，以冬季區(qū)域等溫差線沿緯線分布的最南部的-2℃區(qū)域等溫差線(18°N)為界，該區(qū)域等溫差線以北至我國東南沿海劃分為S1;18°N以南區(qū)域等溫差線在越南沿岸發(fā)生偏折的區(qū)域劃分為S2;0°℃區(qū)域等溫差線(15°N)以南至5°N劃分為S3;鑒于呂宋海峽海溫分布與南海及西北太平洋海溫分布區(qū)別較大，所以將呂宋海峽單獨(dú)劃分為一個區(qū)(L);西北太平洋海域劃分出3個區(qū)，以冬季0

5、°℃區(qū)域等溫差線出現(xiàn)的緯度(17°N)為界，以北劃分為P1;17°N以南至1.5°℃區(qū)域等溫差線出現(xiàn)的緯度(10°N)為界，劃分為P2;1.5℃區(qū)域等溫差線以南劃分為P3。
　　(3)根據(jù)氣候態(tài)海溫縱深分布可以得出，25m以淺季節(jié)變化明顯，1-3月各區(qū)溫度差異較大，4月之后溫度趨于一致，10月之后溫度差異又開始逐漸增大。溫躍層深度在200m以淺，緯度越高溫躍層隨季節(jié)的變化越大。南海區(qū)和呂宋海峽溫躍層深度冬季深于夏季，西北太平洋各區(qū)

6、溫躍層出現(xiàn)的深度差異較大，沒有呈現(xiàn)一致的規(guī)律。465m以深，幾乎沒有季節(jié)變化，729m以深，各區(qū)溫度已無明顯分區(qū)，1625m以深，溫度隨深度增加幾乎保持不變。
　　(4)對6個代表層海溫距平進(jìn)行EOF分析得出，5m層表現(xiàn)出一致的正向的海溫異常，正異常最強(qiáng)烈的地區(qū)為臺灣島至海南島一線以及越南沿岸。46m層，在南海和西北太平洋地區(qū)各存在一個較強(qiáng)的正異常中心，南海的強(qiáng)異常中心位置比西北太平洋正異常中心位置偏北。197m層，位于西北太平洋

7、的正異常中心依然存在，范圍較46m層有所擴(kuò)大。465m層，南海為一致的正異常，西北太平洋存在兩個正異常中心和兩個負(fù)異常中心。729m層和1625m層，整個研究區(qū)存在較弱的正、負(fù)異常中心，南海為一致的正異常中心，西北太平洋10-14°N之間為正異常，其余地區(qū)為負(fù)異常。
　　(5)對6個代表層海溫距平EOF時間序列和周期分析得出，1871-2010年南海及毗鄰西北太平洋海溫變化周期。5m層具有3-5年、7年、13-15年周期。46m層

8、具有5年、7-9年、9-11年、13-15年周期。197m層具有6-7年、13-15周期。465m層具有5-7年、13-15年周期。729m層具有3-5年、11-13年周期。1625m層具有9-11年周期。
　　(6)各區(qū)表層至深層海水溫度變化速率，1871-2010年海溫增溫速率最大層并未出現(xiàn)在表層，大致位于25-125m層之間。最大增溫速率表現(xiàn)為南海地區(qū)小于西北太平洋地區(qū)和呂宋海峽，最大增溫速率出現(xiàn)的深度為南海地區(qū)淺于西北太平