副热带模态水论文-李祥,罗义勇

副热带模态水论文-李祥,罗义勇

导读:本文包含了副热带模态水论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:太平洋,东部副热带模态水,年际变化,浮力通量

副热带模态水论文文献综述

李祥,罗义勇[1](2019)在《太平洋副热带东部模态水的年际变化及机制研究》一文中研究指出根据2004—2014年的全球海洋Argo网格数据集(BOA_Argo)和ECMWF ERA-Interim再分析资料,计算了冬季太平洋副热带东部海区的水团变性率及水团形成率,对南北太平洋副热带东部新生成模态水的年际变化及其形成机制进行了研究。结果表明:北太平洋副热带东部模态水(NPESTMW)和南太平洋副热带东部模态水(SPESTMW)的新生成体积及核心密度在2004—2014年具有明显的年际变化:NPESTMW主要经历了2005—2009年和2010—2013年2次持续4~5a的体积和密度增加过程,其中体积最大值出现在2009年,最小值则出现在2005和2014年。南半球SPESTMW则经历了2007—2009年和2010—2013年共两次持续3~4a的体积和密度减小过程,其中体积的最小值出现在2009、2013年,最大值出现在2010年。合成分析发现,由冬季海面热通量异常引起的深混合层内与模态水密度相当的水团表层形成率异常,可能是导致NPESTMW和SPESTMW新生成水体积年际变化的重要因素;同时,SPESTMW新生成水的年际变化受局地风应力旋度的年际变化影响明显。(本文来源于《中国海洋大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

王然[2](2016)在《北太平洋副热带模态水潜沉率变异规律及其机制研究》一文中研究指出北太平洋副热带模态水是冬末海气相互作用产生的垂向性质均一的低位涡水,可以将气候变化的异常信号通过潜沉的作用进入永久性密度跃层,并且向低纬度海域输运,对低纬度海域的气候异常有重要影响。因此,认识和了解北太平洋副热带模态水潜沉的变异规律和变异机制,有助于进一步掌握北太平洋副热带和热带之间的相互作用,是海洋与大气相互作用研究的热点问题之一。目前对于潜沉率的研究大多是依赖于对模式数据的分析,利用观测数据对潜沉率年际、年代际变异和变异机制的研究较为稀少,然而,Argo数据从2001年持续至今,随着Argo观测网络的日渐完善,已经可以提供十年以上的有效数据支持大尺度海洋过程的研究。本文利用2003-2013年逐月Argo观测数据和1960-2010年SODA数据,对北太平洋副热带西部模态水(the Subtropical Mode Water, STMW),东部模态水(the Eastern Subtropical Mode Water,ESTMW),以及中部模态水(the Central Mode Water,CMW)潜沉率的变异规律和变异机制进行了系统的分析,并且得到了一些创新性的研究成果。首先,根据北太平洋副热带模态水STMW、ESTMW和CMW的潜沉区进行划分,选择28°-35°N,140°E-180°作为STMW的潜沉区,360-45°N,145°E-160°W为CMW潜沉区,200-28°N,150°W-120°W为ESTMW潜沉区。潜沉区的潜沉率平均时间序列以及EOF分析的空间分布都显示,STMW、ESTMW和CMW的潜沉率异常主要是来自侧向输运项异常的贡献,体现了混合层深度异常对潜沉率异常的作用。通过控制晚冬温度和盐度的气候态或者逐年的变化,北太平洋模态水潜沉区内的晚冬混合层深度进行控制变量分析显示,在STMW和ESTMW潜沉区内,晚冬混合层温度异常是混合层深度异常的主要因素,盐度异常并不会带来混合层深度的显着变化,而在CMW潜沉区内,晚冬混合层盐度异常表现出了和温度异常相当的作用。副热带模态水潜沉区的晚冬热收支及CMW潜沉区的晚冬盐度收支分析结果中,STMW和CMW潜沉区内,晚冬混合层热收支变异与平流项变异和热通量项都存在显着正相关的关系,Argo数据显示在2003-2013年间,热收支的增强趋势主要收到了来自平流项增强趋势的贡献。ESTMW潜沉区内,夹卷项与热收支相关性显着,并且2003-2013年间只有夹卷项与热收支项都存在减弱的趋势。盐度收支的结果也体现了平流作用在CMW潜沉区的重要作用。SODA数据结果在模态水潜沉率年际变异规律和变异机制上都表现出了与Argo数据结果的一致性,结合1960-2009年SODA和2003-2013年Argo潜沉率结果进行年代际变异规律进行研究,1970s气候突变前后,STMW、ESTMW和CMW潜沉率都存在明显的突变,而随着1980s后一段时间PDO指数变异趋势的减弱,模态水潜沉率也保持着平缓的变化,直到2000年后PDO位相发生转变,STMW和CMW产生了较强的减弱趋势,而ESTMW也表现出了加强的趋势,因此,2000年后可能存在气候突变的新节点,并且副热带模态水潜沉率的变异也开始响应了这一突变。(本文来源于《中国科学院研究生院(海洋研究所)》期刊2016-05-01)

葛啸,刘秦玉,王立宜[3](2015)在《西北太平洋副热带逆流与模态水的季节变化和年际变化》一文中研究指出本研究依据2004—2011年Argo观测资料的数据,对西北太平洋副热带逆流(STCC)和副热带西部模态水(STMW)的季节和年际变化进行了分析,探索了不同时间尺度上STCC强度和STMW体积变化的对应关系。研究结果再一次表明:北太平洋副热带环流中存在南、北两支向东的副热带逆流(STCC),这2支逆流分别位于18°~20°N和23°~25°N纬带,月平均流速在5~20cm·s-1。而位于西北太平洋温跃层内的低位势涡度(PV小于2.0×10-10 m-1·s-1)的STMW主要出现在140°~170°E,25°~31°N的海域,介于25.0~25.6σθ等位势密度面之间,核心位势密度为25.3σθ。日界线以西的2支STCC强度和STMW体积都存在较显着的季节变化和年际变化。2支STCC强度的季节变化相类似,在5—7月中都较强,在11月较弱,这与前人提出的STCC在春季最强略有差异。STMW的体积在4—8月较大,9月后开始减小,该现象证实了在季节变化中STMW体积的增加和减少可以影响STCC的增强和减弱。2支STCC强度的年际变化几乎没有一致性,但STMW体积和局地风应力旋度的年际变化与STCC北支强度年际变化关系更密切。(本文来源于《海洋科学进展》期刊2015年03期)

张旭,程琛,刘艳[4](2014)在《西北太平洋副热带模态水形成区声传播特性分析》一文中研究指出利用Argo剖面数据和水声学数值模型,分析了西北太平洋副热带模态水(STMW)形成区因季节性环境差异所引起的水声传播变化特征。声场计算结果表明,STMW形成区域的声传播为近表层波导与会聚区的复合形式,其中会聚区终年存在,表面波导在秋、冬两季混合层加深的环境条件下出现,次表层波导在夏季STMW潜沉的环境条件下出现。上层海洋中两类不同形式的波导使表层和次表层的声能分布呈反相变化,波导内与波导外的声能差异可达10~15dB(声波频率为1 000Hz)。STMW的季节性变化还会引起会聚区的位置差异,具体情况与声源深度有关。声源在20m时,夏季会聚区距离最远,秋季、春季次之,冬季最近,夏季和冬季相差6.6km;声源在150m时,夏季会聚区距离缩短了3.1km,其他季节变化不大。(本文来源于《海洋学报(中文版)》期刊2014年09期)

许丽晓[5](2014)在《北太平洋副热带模态水和副热带逆流的年代际变化及其对全球变暖的响应》一文中研究指出副热带模态水在气候变化中扮演着重要角色。为了揭示在年代际时间尺度上北太平洋副热带逆流和副热带模态水之间的对应关系,并预估两者在温室气体增加背景下可能的变化,本文使用来自国际耦合模式第5次比较计划(CMIP5)的系列气候模拟结果和预估试验结果,分析了北太平洋副热带模态水和副热带逆流的年代际自然变化及其对全球变暖的响应,提出了副热带逆流对气候变化的可能影响。通过模式结果与观测资料的对比,指出了目前气候模式对北太平洋副热带逆流和副热带模态水模拟中存在的问题。主要取得以下创新性成果:1.发现了代表北太平洋副热带逆流的多年代际自然变化的主要信号,该信号可以用北太平洋副热带中部海区(170°E-130°W,15-35°N)的海平面异常EOF第一模来表示,其变化周期约为50年;揭示了控制副热带逆流年代际变化的主要机制是在黑潮延伸体海域形成的副热带模态水的年代际变化:副热带模态水形成多(少)则副热带逆流强(弱);提出了副热带逆流变化导致的混合层热平流效应变化对北太平洋SST的空间分布有一定的影响。2.揭示了全球变暖背景下由于海洋上层层结加强,黑潮延伸体海域冬季混合层变浅,潜沉率减少了100m yr-1,副热带模态水核心密度变小约0.3kg m-3,厚度减少了150m,导致副热带逆流减弱了4cm/s。副热带逆流及其热平流效应的减弱进一步使副热带逆流所在海域海表温度的升温比周围海域要少近0.5°C,有利于北太平洋副热带海域海表温度对全球变暖响应的空间分布的非均匀性。发现全球变暖后,副热带逆流的年代际自然变化周期变小,振幅减弱。3.依据17个CMIP5模式的情景实验,证实了副热带模态水和副热带逆流在温室气体持续增长和达到稳定两个阶段中的变化趋势不同:在温室气体浓度持续增长阶段,副热带模态水和副热带逆流快速减弱;而当温室气体浓度稳定后,副热带模态水和副热带逆流则出现缓慢变强的现象,后者与次表层海洋(300-600米)在该阶段增暖有关。4.将气候模式结果与观测资料相比发现,气候模式中由于海洋模式对海洋涡旋模拟水平较低,副热带模态水形成过多且耗散弱,导致气候模式中的副热带逆流强度也偏强。通过涡分辨率海洋模式结果与气候模式结果的比对,发现海洋涡旋对副热带模态水潜沉和耗散都会有重要影响。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2014-06-03)

刘聪[6](2014)在《中尺度涡对北太平洋副热带西部模态水的影响初探》一文中研究指出利用卫星高度计提供的地转流异常场及Argo浮标温度盐度剖面,研究了北太平洋副热带区域中尺度涡及北太平洋副热带西部模态水(NPSTMW)的分布特性及中尺度涡中NPSTMW的统计特征。北太平洋副热带区域共探测到2992个生命史长于30天的中尺度涡,主要向西迁移,迁移速度为4.6cms1。通过融合Argo浮标及由地转流异常数据得到的涡旋资料,发现由于28°N以南远离NPSTMW生成区域,鲜有较厚NPSTMW存在。28°N以北反气旋涡中NPSTMW的平均厚度比气旋涡中厚60dbar;在反气旋涡中厚于150dbar的NPSTMW的概率是18%,而气旋涡中仅有不到1%。28°N以北区域NPSTMW厚度大于100dbar的核心位温的年际变化与黑潮指数的年际变化密切相关,而其核心盐度与NPSTMW的主生成区的上年暖季的蒸发降水通量有关。通过融合高度计资料和Argo浮标剖面资料,3377(3517)个剖面被用来重构气旋涡(反气旋涡)。在5-12月反气旋涡能把低位涡水体限制在其中心,而气旋涡中NPSTMW强度较周围弱。垂直断面上看,低位涡水体在反气旋(气旋)涡中心最厚(薄)。重构的反气旋涡(气旋涡)的“保留深度”是300m(500)m。“保留深度”即涡旋的旋转速度超过涡旋平移速度的最大深度。这表明反气旋涡比气旋涡不仅能生成更多模态水,而且更能保存模态水。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2014-05-20)

聂珣炜,高山,王凡[7](2013)在《北太平洋副热带中部模态水潜沉区的热收支——一个全球海洋模式数据的结果》一文中研究指出使用一个全球海洋环流模式的18 a(1993~2010年)数据,对北太平洋副热带中部模态水(CMW)潜沉区混合层内热收支的空间分布状况及其季节和年际变率特征进行了分析,并重点讨论了热收支与太平洋年代际震荡(PDO)之间的相互关联。结果表明,CMW潜沉区的热收支是海表热力强迫与海洋动力过程之间的平衡。其中混合作用,特别是湍流扩散是海洋动力过程的主要分量,对该海区混合层内部的热量耗散起到关键的作用。该海区的热收支具有显着的季节变化信号,在春夏季与秋冬季存在明显的差异。热收支的年际变化与PDO的超前滞后相关性分析表明,该海区的混合层温度(MLT)具有显着的PDO信号,同时PDO与MLT两者随时间的变化信号([P]/t与[T]/t)之间也有强相关性。[P]/t与海表热力强迫项(SEF)显着的相关性表明,SEF可能会对PDO信号的产生及变化过程产生重要的影响;[P]/t与夹卷项的高相关性则间接证明潜沉的CMW的温度存在PDO信号;作为海洋动力过程的主体,扩散项和平流项均会对PDO信号变化做出滞后响应。本研究增进了对CMW潜沉区混合层内海水温度变化特征的认识。(本文来源于《海洋科学》期刊2013年09期)

常蕊,张庆云,李荣凤[8](2011)在《北太平洋副热带西部模态水异常与东亚中高纬大气环流关系的一些新认识》一文中研究指出根据1958-2001年SODA海洋同化资料和NCAR/NCEP再分析资料,利用等密度面P-矢量计算法,作者分析探讨了北太平洋副热带西部模态水(简称STMW)季节演变和年际变化与前期东亚-北太平洋中高纬大气环流异常的关系。分析指出:(1)STMW的体积具有显着的季节变化特征:春季体积最大、强度最强,夏秋逐渐减弱,冬季体积最小、强度最弱。研究进一步指出,STMW体积的季节变化与西北太平洋中纬地区的海表风应力及净热通量的季节演变过程紧密联系在一起,它在一定程度上反映了西北太平洋中纬度大气环流季节性演变的特征。(2)年际尺度上,夏季STMW指数具有显着的3年左右的振荡周期,其年际变化不仅与海洋自身动力过程有关,还与前冬亚-太中高纬大气环流异常引起STMW形成区风应力动力混合及海表净热通量等因子异常有关:冬季东亚季风环流偏强(弱),STMW形成区洋面风应力的动力混合作用及海表热力蒸发加强(减弱),使得海洋对流混合加强(减弱),进而加强(抑制)了混合均匀的低位涡水体进入温跃层,随着季节演变,造成夏季STMW强度加强(减弱)。夏季STMW强弱年际变化是前期亚-太中高纬大气-海洋相互作用过程的综合反映,前冬东亚环流强弱变化与夏季STMW强度变化的联系可能是通过东亚环流的强弱变化影响STMW形成区的动力混合及海表热通量过程实现。(本文来源于《第28届中国气象学会年会——S5气候预测新方法和新技术》期刊2011-11-01)

潘爱军,万小芳,刘秦玉[9](2011)在《北太平洋副热带模态水形成区混合层热动力过程诊断分析》一文中研究指出利用NCEP海洋数据和COADS海气通量资料,通过诊断分析,揭示了海表热力强迫、垂直夹卷、埃克曼平流和地转平流效应在北太平洋副热带模态水形成过程中的贡献。研究表明,在北太平洋副热带3个模态水形成海域冬季混合层降温过程中,海表热力强迫和垂直夹卷效应是主导因素,二者的相对贡献分别约为67%和19%(西部模态水)、53%和21%(中部模态水)、65%和30%(东部模态水);并且在东部模态水形成海域,埃克曼平流和地转平流皆是暖平流效应,而在西部和中部模态水形成海域,仅有地转平流是暖平流效应。进一步的分析表明,海洋平流(地转平流、埃克曼平流)对北太平洋副热带模态水形成海域秋、冬季混合层温度的年际、年代际异常有显着影响,在西部模态水形成海域,海表热力强迫(62%)和地转平流(32%)是导致混合层温度年际、年代际变化的主要因子;在中部模态水形成海域,混合层温度的年际、年代际变化是埃克曼平流(32%)、地转平流(30%)和海表热力强迫(25%)共同作用的结果;相对而言,东部模态水形成海域混合层温度的年际、年代际异常主要受海表热力强迫(67%)控制。(本文来源于《热带海洋学报》期刊2011年05期)

常蕊,张庆云,李荣凤[10](2011)在《北太平洋副热带西部模态水异常与东亚中高纬度大气环流关系的一些新认识》一文中研究指出根据1958-2001年SODA(Si mple Ocean Data Assi milation)海洋同化资料和NCAR/NCEP再分析资料,利用等密度面P-矢量计算法,分析探讨了北太平洋副热带西部模态水(简称STMW)季节演变和年际变化与前期东亚-北太平洋中高纬度大气环流异常的关系。分析指出:(1)STMW的体积具有显着的季节变化特征:4月体积最大、强度最强,夏秋逐渐减弱,12月体积最小、强度最弱。研究进一步指出,STMW体积的季节变化与西北太平洋中纬度地区的海表风应力及净热通量的季节演变过程紧密联系在一起,它在一定程度上反映了西北太平洋中纬度大气环流季节性演变的特征。(2)年际尺度上,5-7月STMW指数具有显着的3年左右的振荡周期,其年际变化不仅与海洋自身动力过程有关,还与前冬亚洲-太平洋中高纬度大气环流异常引起STMW形成区风应力动力混合及海表净热通量等因子异常有关:冬季东亚季风环流偏强(弱),STMW形成区洋面风应力的动力混合作用及海表热力蒸发加强(减弱),使得海洋对流混合加强(减弱),进而加强(抑制)了混合均匀的低位涡水体进入温跃层,随着季节演变,造成5-7月STMW强度加强(减弱)。5-7月STMW强弱年际变化是前期亚洲-太平洋中高纬度大气-海洋相互作用过程的综合反映,前冬东亚环流强弱变化与5-7月STMW强度变化的联系可能是通过东亚环流的强弱变化影响STMW形成区的动力混合及海表热通量过程实现。(本文来源于《气象学报》期刊2011年04期)

副热带模态水论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

北太平洋副热带模态水是冬末海气相互作用产生的垂向性质均一的低位涡水,可以将气候变化的异常信号通过潜沉的作用进入永久性密度跃层,并且向低纬度海域输运,对低纬度海域的气候异常有重要影响。因此,认识和了解北太平洋副热带模态水潜沉的变异规律和变异机制,有助于进一步掌握北太平洋副热带和热带之间的相互作用,是海洋与大气相互作用研究的热点问题之一。目前对于潜沉率的研究大多是依赖于对模式数据的分析,利用观测数据对潜沉率年际、年代际变异和变异机制的研究较为稀少,然而,Argo数据从2001年持续至今,随着Argo观测网络的日渐完善,已经可以提供十年以上的有效数据支持大尺度海洋过程的研究。本文利用2003-2013年逐月Argo观测数据和1960-2010年SODA数据,对北太平洋副热带西部模态水(the Subtropical Mode Water, STMW),东部模态水(the Eastern Subtropical Mode Water,ESTMW),以及中部模态水(the Central Mode Water,CMW)潜沉率的变异规律和变异机制进行了系统的分析,并且得到了一些创新性的研究成果。首先,根据北太平洋副热带模态水STMW、ESTMW和CMW的潜沉区进行划分,选择28°-35°N,140°E-180°作为STMW的潜沉区,360-45°N,145°E-160°W为CMW潜沉区,200-28°N,150°W-120°W为ESTMW潜沉区。潜沉区的潜沉率平均时间序列以及EOF分析的空间分布都显示,STMW、ESTMW和CMW的潜沉率异常主要是来自侧向输运项异常的贡献,体现了混合层深度异常对潜沉率异常的作用。通过控制晚冬温度和盐度的气候态或者逐年的变化,北太平洋模态水潜沉区内的晚冬混合层深度进行控制变量分析显示,在STMW和ESTMW潜沉区内,晚冬混合层温度异常是混合层深度异常的主要因素,盐度异常并不会带来混合层深度的显着变化,而在CMW潜沉区内,晚冬混合层盐度异常表现出了和温度异常相当的作用。副热带模态水潜沉区的晚冬热收支及CMW潜沉区的晚冬盐度收支分析结果中,STMW和CMW潜沉区内,晚冬混合层热收支变异与平流项变异和热通量项都存在显着正相关的关系,Argo数据显示在2003-2013年间,热收支的增强趋势主要收到了来自平流项增强趋势的贡献。ESTMW潜沉区内,夹卷项与热收支相关性显着,并且2003-2013年间只有夹卷项与热收支项都存在减弱的趋势。盐度收支的结果也体现了平流作用在CMW潜沉区的重要作用。SODA数据结果在模态水潜沉率年际变异规律和变异机制上都表现出了与Argo数据结果的一致性,结合1960-2009年SODA和2003-2013年Argo潜沉率结果进行年代际变异规律进行研究,1970s气候突变前后,STMW、ESTMW和CMW潜沉率都存在明显的突变,而随着1980s后一段时间PDO指数变异趋势的减弱,模态水潜沉率也保持着平缓的变化,直到2000年后PDO位相发生转变,STMW和CMW产生了较强的减弱趋势,而ESTMW也表现出了加强的趋势,因此,2000年后可能存在气候突变的新节点,并且副热带模态水潜沉率的变异也开始响应了这一突变。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

副热带模态水论文参考文献

[1].李祥,罗义勇.太平洋副热带东部模态水的年际变化及机制研究[J].中国海洋大学学报(自然科学版).2019

[2].王然.北太平洋副热带模态水潜沉率变异规律及其机制研究[D].中国科学院研究生院(海洋研究所).2016

[3].葛啸,刘秦玉,王立宜.西北太平洋副热带逆流与模态水的季节变化和年际变化[J].海洋科学进展.2015

[4].张旭,程琛,刘艳.西北太平洋副热带模态水形成区声传播特性分析[J].海洋学报(中文版).2014

[5].许丽晓.北太平洋副热带模态水和副热带逆流的年代际变化及其对全球变暖的响应[D].中国海洋大学.2014

[6].刘聪.中尺度涡对北太平洋副热带西部模态水的影响初探[D].中国海洋大学.2014

[7].聂珣炜,高山,王凡.北太平洋副热带中部模态水潜沉区的热收支——一个全球海洋模式数据的结果[J].海洋科学.2013

[8].常蕊,张庆云,李荣凤.北太平洋副热带西部模态水异常与东亚中高纬大气环流关系的一些新认识[C].第28届中国气象学会年会——S5气候预测新方法和新技术.2011

[9].潘爱军,万小芳,刘秦玉.北太平洋副热带模态水形成区混合层热动力过程诊断分析[J].热带海洋学报.2011

[10].常蕊,张庆云,李荣凤.北太平洋副热带西部模态水异常与东亚中高纬度大气环流关系的一些新认识[J].气象学报.2011

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