1871--2010年东海及毗邻的西北太平洋海域盐度场的时空变化分异

摘要

东海是西太平洋的边缘海，也是影响我国气候重要的区域之一。而盐度是表征海洋物理、化学特征的基本要素，是反映海洋水文与气候的特征指标之一。在东海大陆架边缘终年存在着一支高温高盐的强大海流——东海黑潮，除此之外，台湾暖流、对马暖流、长江冲淡水以及苏北沿岸流等都会对这片海域的盐度场产生深远影响。研究清楚该区域海洋水文气候环境的结构、时空变化，与周围海域的作用关系，才能为进一步了解我国气候变化奠定基础，为气候预测提供基础，也才能有效地管理好这片国土。 本文使用的是SODA-2.2.4资料数据集中的1871-2010年共140年的月平均盐度数据以及美国国家地球物理数据中心2009年发布的全球海底地形深度数据库，通过MATLAB计算机平台，编程提取1871-2010年、所研究海域表层每年12个月，140年共1680个月的盐度资料，使用滑动平均法、经验正交分析等方法来分析在140年来东海及毗邻的西北太平洋海域，表层盐度气候态的分布特征，得出以下结果: 1)东海及毗邻的西北太平洋30a表层平均盐度从西北到东南逐渐升高，形成了三个明显的盐度特征区:东海大陆架海区、东海黑潮海区以及西北太平洋海区。在东海大陆架海区，有三个区域盐度的年变幅是海域正常变幅的2-15倍;其中，两处正异常出现在河流入海口附近;一处负异常位于122°E、29°N，即杭州湾偏南部的浙江沿海，这与长江冲淡水以及台湾暖流的影响关系密切。 2)在研究区30a表层盐度的月际变化中，各月等盐线总体以长江口为中心向东向南逐渐变稀疏，其中长江口偏北地区盐度月际变化最大，越往东南盐度月际变化越小。表层盐度月际变化存在明显的周期性;其中，盐度最大值和平均值的月际变化不明显，最小值的月际变化显著，呈现为拉伸的“S”型曲线，峰值出现在3月份，谷值出现在8月份。 3)通过对选取的22个典型特征点分析可见:珠江口的变化幅度明显小于长江口，这与二者入海径流量的大小差异有一定的关系;越靠近陆架一侧盐度越低、盐度年变化幅度越大，反之越靠外海，盐度越高、盐度的 4)年变化幅度越小;夏季杭州湾附近海域由于苏北沿岸流被抑制难以沿岸南下同时受到台湾暖流涌升的影响，此处盐度的月际变化呈现出与研究区其他海域相反的特征:夏季盐度高于冬季。在西太海域，除特殊点外，同一纬度上，总体上盐度随着经度的增大而增大，但在同一经度上，盐度没出现随纬度的增加而增大或者减小的现象;与盐度的月际变化不同，同一纬度上，盐度差值并没有呈现出随着经度的增加而变化的趋势。 5)在研究区选取了5个断面，分析盐度的空间变化，从中可以看出:盐度值自西向东是逐渐增加的，越靠近陆架盐度越高，越靠近长江入海口，受长江冲淡水的影响，盐度值变化也越大。 6)140年研究区盐度分布对比新气候基准期相差不大:都是西北低、东南高，由东海大陆架向西北太平洋呈现出递增的趋势，但在西太海域中123°E、21.25°N-131°E、30°N一线往东直到126°E、23°N-132°E海域，盐度值在34.25-34.5psu之间，而新气候基准期此海域为34.5psu。对于研究区140年表层盐度年振幅方面，东海大陆架和东海黑潮海域盐度年振幅与新气候基准期的年振幅分布态势相同，而在西北太平洋海域140年的年振幅要高于新气候基准期。 7)对于22个特征点140年来表层盐度的变化情况来说，除了位于长江口附近的D1与靠近PN断面的D8盐度呈现下降趋势外，其余点都呈现上升趋势。 8)6个断面都会在1871-1882年盐度上升阶段、1883-1900年及1966-2010年为盐度下降阶段。

目录

摘要

1．1研究背景

1．2研究进展

1．2．1国外研究进展

1．2．1国内研究进展

1．3本文的研究内容

1．3．1科学问题的提出

1．3．2本文的研究内容

1．4研究方法与技术路线

1．4．1研究方法

1．4．2技术路线

第2章研究区域和数据来源

2．1研究区域概况

2．2数据来源

2．2．1盐度数据

2．2．2地形数据

3．1研究区表层30年(1981—2010年)平均盐度分布特征

3．2研究区表层30年表层盐度的月际变化

3．3研究区表层30年表层盐度的年变幅特征

3．4研究区气候结构的分区及典型特征点、断面的选取

3．4．1研究区盐度分布的气候分区

3．4．2盐度分布气候特征点的选取和各个特征点的月际变化

3．4．3不同断面盐度的空间分布特征

第4章140年来东海及毗邻的西北太平洋海表盐度的变化特征

4．1 140年东海及毗邻的西北太平洋海表盐度的空间变化特征

4．2 140年来东海及毗邻的西北太平洋海表盐度的时间变化特征

4．2．2 140年表层盐度变化特征的滑动T-检验

4．2．3 140年研究区表层盐度长期变化趋势

4．2．4 140年研究区表层盐度距平的变化特征

4．2．5 140年表层盐度小波分析的变化特征

4．3 1871—2010年各个气候区代表性特征点的盐度变化特征

4．3．1 140年来东海大陆架海区特征点表层盐度变化趋势

4．3．2东海黑潮海区特征点表层盐度变化趋势

4．3．3西北太平洋海区特征点表层盐度变化趋势

4．4 140年典型断面的盐度变化特征

5．1结论

5．2展望

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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