有孔虫壳体δ44Ca的古海洋学意义

钙同位素是近些年被人们注意的海洋中阳离子同位素,为研究古海洋中钙同位素与海洋环境的变化状况,以东北印度洋MD81349岩芯为研究对象,由多接受杯电感耦合等离子体质谱仪(ISOPROBE)获得了浮游有孔虫 Globigerinoides sacculifer 壳体92个样品的钙同位素组成δ44Ca值.研究表明:海水中δ44Ca变化记录在有孔虫的钙质壳体中,海洋生物的发育状况,冰期的高生产力和间冰期的低生产力极有可能是控制海水及有孔虫壳体δ44Ca值波动的主要原因.高生产力阶段Ca同位素分馏作用强,较多的轻质40Ca优先进入生物体内而使海水中44Ca升高,记录在有孔虫壳体中的δ44Ca值呈高值;相反,低生产力阶段Ca同位素分馏作用弱,海水中44Ca相对降低,记录在有孔虫壳体中的δ44Ca值呈低值.     

西北太平洋及其邻近边缘海中尺度涡的时空特征分析

中尺度涡在影响海洋物质和能量的输送以及生物、化学过程方面都发挥重要作用.利用27年(1993—2019年)的AVISO卫星高度计数据集,基于闭合等值线法对西北太平洋及其邻近边缘海(10°～30°N, 115°～155°E)中尺度涡进行识别追踪,并着重讨论了生命周期大于4周的涡旋特征.涡旋在15°～25°N纬度带产生频率较高,多数涡旋向西传播,并在研究区域西侧与黑潮相互作用后消失于吕宋岛和台湾岛以东海域.随着纬度的增加,涡旋半径急剧减小,振幅则不断增大;而17°～22°N纬度带是涡动能高值区,在吕宋海峡东部最为明显.涡旋参数表现出明显的季节和年际变化特征,涡旋产生数在春、冬季较多,夏、秋季较少;涡动能则在春季较高,冬季较低.涡动能的年际变化明显受厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)调制作用,相位滞后1个月呈显著正相关.不稳定性分析结果表明,副热带逆流和北赤道流垂向剪切的斜压不稳定性是涡旋产生的主要机制,在春季这一效应达最大.     

西北太平洋环流和海温数值模拟

基于Ecom-si建立了一个西北太平洋海洋数值模式,综合考虑了侧边界通量、海表面风应力、热通量、蒸发和降水等因素,模拟并分析了西北太平洋环流和海温的基本特征.模式验证结果表明,模式计算的海温与日本2008年西北太平洋实测温度走航断面资料吻合良好.模式再现了低纬度海区表层自东向西流动的北赤道流、强西边界流黑潮、东海的台湾...     

西北太平洋生成热带气旋的年代际变化

为了分析热带气旋年代际变化的特征和造成这种变化的原因,利用西北太平洋编号台风资料对1949～2003年55 a的西北太平洋热带气旋特点进行分析,发现西北太平洋生成的热带气旋不管是频数还是生成位置都存在明显的年代际变化,根据热带气旋频数的年代际变化,把研究的55 a分成低频时期(LFP)和高频时期(HFP)分别加以考察.结果发现:热带气旋生成的高低频时期海气条件存在明显的差异,HFP的海温、对流、涡散度和切变条件都有利于西北太平洋热带气旋的生成,而LFP则明显存在物理量场的相反异常.这表示HFP的海气环境相比LFP更有利于热带气旋生成,说明了变化的海气条件是引起热带气旋频数和生成位置年代际变化的主要原因.     

西北太平洋打转台风的时空规律

以西北太平洋打转台风(分为顺时针与逆时针两类)为例,研究了1949～2011年期间打转台风的时空规律.结果表明:打转台风主要发生在洋面,主要分布在110°E～150°E、10°N～30°N区域范围内.台风打转后的发展方向以偏北为主,也有一部分打转后西行,绝大多数顺时针打转台风的打转中心位置随纬度的增加而偏东.打转台风生成的高发期为7～10月,占总数的73.7%,8月份生成次数最多,2月份生成次数最少.我国的南海区域和菲律宾以东洋面是生成打转台风的两个高频区,夏季和秋季是打转台风活动的高发期,夏季的打转台风生成次数稍低于秋季,但是其深入内陆的范围广于秋季,并且台风打转中心位置在夏季达到最北.     

2018—2020年西北太平洋台风特征及其对福州市臭氧浓度的影响

利用2018—2020年西北太平洋海域生成的台风资料和福州市5个国控环境空气自动监测站点臭氧数据,研究台风特征及其与福州市臭氧浓度的关系.结果表明,①2018年和2019年台风数量高于2020年,其中夏季台风数量最多,8月台风数量最多.②台风路径分为a类(南海型),b类(闽浙沪苏登陆型),c类(朝鲜半岛和日本登陆型),...     

西北太平洋边缘海重要海洋动物分子系统地理学的研究进展

伴随溯祖理论(coalescent theory)的日益完善和分子生物学技术的不断创新,具有学科交叉性的分子系统地理学已成为国际上十分活跃的研究领域,其成果对现今的种内遗传格局、物种形成、生物多样性水平等研究有重要的启示。西北太平洋的边缘海约占世界边缘海的75%,其显著的历史地理过程和复杂的海洋水文环境为海洋生物遗传分化和物种系统地理格局的研究提供了良好的模型。本文对近年来西北太平洋边缘海重要海洋动物门类的分子系统地理学进行简要综述,以期加深对相关物种的遗传多样性水平及种群进化历史的认识,为海洋生物资源的合理开发利用和保护提供必要的理论指导;同时,本文还对分子系统地理学今后的研究重点及其所使用的技术手段进行更深层次地展望。     

2013年西北太平洋台风路径集合预报

基于中国气象局、中国台湾气象局、日本气象厅和美国国家气象局等4个气象预报中心的台风预报资料,利用加权消除偏差集合方法对2013年发生在西北太平洋的31场台风进行了24 h、48 h和72 h集合预报,并对预报成果进行误差统计分析。结果表明:采用静态训练法的集合预报对训练期样本的选择较为敏感,整体误差波动较大;而采用动态训练法的集合预报整体误差随训练样本数的增加有减小的趋势,但当训练样本数达到40后预报误差趋于稳定。对比发现,在训练期中是否考虑双台风的影响对预报精度影响较大,去除双台风影响后,集合预报精度有明显的提高。经综合比较,就2013年台风而言,去除双台风影响、滑动训练样本为40的路径集合预报方案为推荐方案。     

西北太平洋温盐分布的时空尺度分析

为了更清晰地了解西北太平洋的温盐分布特征,基于全球实时海洋观测计划(Argo)浮标观测剖面,利用自相关函数方法,对西北太平洋海域(选取范围为120°E~160°W,10~40°N)温盐分布的时空尺度进行了分析,并通过高斯函数拟合得到了温盐的时空去相关尺度。研究表明,自相关函数随季节和深度发生变化,各层的自相关函数值随着空间增大而降低。表层,夏季温度的空间去相关尺度比冬季大,但时间去相关尺度小;次表层,夏季温度的自相关函数随空间增大迅速递减,空间去相关尺度比冬季小;深层,夏季和冬季的温度时空尺度相近。盐度的季节性变化较温度要小,但盐度的空间变化尺度比温度要大,而时间变化尺度则比温度小。2种要素的信噪比均大于2,可以用来指导精细化观测布网的采样间隔。     

西北太平洋热带气旋气候特征及其变化研究的若干进展

为了对我国气象工作者全面了解和参与热带气旋的研究有所帮助,在大量阅读和调研的基础上,介绍了近20年西北太平洋热带气旋活动在季节、年际和年代际尺度上研究的若干主要成果.重点阐述了EN-SO与热带气旋的关系,温室效应热带气旋的数值模拟和观测研究等的最新动态.     

西北太平洋热带气旋路径及 强度插值方法比较研究

热带气旋最佳路径数据集整编了历史热带气旋的中心点经纬度,以及中心最低气压、最 大 风 速 等 强 度 信 息, 其记录时间间隔为６ｈ．研究中经常需要时间分辨率更高的路径及强度信息,因此需要对已有数据进行插值．为了寻找 适合热带气旋路径及强度特点的插值方法,本文首先回顾各种数学插值方法,利用线性、抛物线样条及三次样条函数,对 西北太平洋１９４９—２０１０年最佳热带气旋路径及强度数据进行插值;其次,针对部分形状特别不规则的热带气旋路径,基 于线性、抛物线样条及三次样条函数设计自适应插值算法;然后,定 义 插 值 误 差 并 作 为 指 标 检 验 各 方 法 插 值 效 果．结果 表明:１）三次样条插值方法可有效地对大多数较为光滑的路径进行插值;２）自适应插值算法对不规则路径的插值效果 最好但计算量稍大;３）线性插值方法对强度插值效果最好．      

西北太平洋柔鱼资源丰度时空分布的GAM模型分析

根据1996~2001年我国在西北太平洋海域柔鱼生产统计及相关数据,利用GAM模型分析了表温、月份、经纬度等因子对柔鱼资源丰度CPUE的影响.研究认为,经纬度、月份和表温对CPUE时空分布都有较大的影响.160°E以西海域CPUE高,而165°E以东海域低,并主要集中在40°N~43°N海域.8~10月CPUE为最大.不同海域柔鱼分布的适宜表温不相同,150°E以西海域为13~18℃,150°E~165°E海域为14~18℃,165°E~180°E海域为11~14℃.     

西北太平洋台风活动和中国沿海登陆台风暴雨及大风的气候特征

根据１８８４－１９９６年台风资料对西北太平洋台风活动及中国华南、华东沿海登陆台风暴雨和大风进行了分析,得出：西北太平洋台风有两个活动中心,一个在南海,一个在菲律宾以东洋面上,各月活动中心的位置不同,华南沿海登陆台风主要集中在６－１１月,８－月的降水量和风速最大;华东沿海登陆台风主要集中在７－９月,其降水量和风速都不亚于华南沿海陆台风;华南和华东沿海登陆台风异常多和异常少的年份,台风的最大降水量和最大风速都无显著差异,西北太平洋台风生成频数有３０年和１５年的周期变化,华东沿海登陆台风有较强的１５和３－４年的周期变化。一般厄尔尼诺期间西北太平洋台风生成和登陆台风次数减少,拉尼娜期间次数增加;从气候学角度看,西北太平洋副热带高压指数中有副高脊线位置与华沿海６－７月登陆台风次数和副高北界位置与华南沿海８－９月登陆台风次     

藏南定日县贡扎上白垩统浮游有孔虫生物地层新资料

报道了西藏南部定日的上白垩统浮游有孔虫生物地层新资料,在厚291 m的贡扎剖面中共采集了699个有孔虫样品,平均的样品间距约40 cm,每两个样品间的间距代表约50 000a的时间间隔.根据获得的有孔虫化石及其在地层中的分布,识别出和建立了剖面的12个浮游有孔虫化石带,较为准确地确定了相邻化石带的界线,在此基础上对剖面进行了年代地层的划分.     

用AMSU资料反演西北太平洋海域大气湿度廓线的研究

采用快速辐射传输模式RTTOV对AMSU所有通道进行水汽廓线的敏感性分析, 并根据模式计算结果逐步剔除相关性小的预报通道, 建立两种水汽廓线反演的统计回归模型;之后利用2006年7月NOAA-16卫星AMSU亮温资料, 计算不同算法下的反演系数矩阵, 回归得出大气水汽廓线。反演廓线经与NCEP 廓线比较, 得到0600UTC 和1800UTC 比湿反演的各层偏差(RMS)分别在1.4g/kg 及1.7g/kg 以内。个例分析发现, 反演廓线与NCEP廓线趋势一致; 反演比湿场可定位台风云区及水汽供应输送带, 具有一定的揭示台风结构的能力。     

西北太平洋副热带海区一个气旋涡的三维结构、运动学及其亚中尺度特征

利用厦门大学“嘉庚”号科考船于2019年3—4月在西北太平洋副热带逆流区收集的现场观测数据,结合卫星遥感资料与漂流浮标数据,分析该区域一个气旋涡(编号CE2)的三维结构、运动学及其亚中尺度特征.结果表明：1) CE2涡旋在表层约呈椭圆形,其影响范围随着深度的增大向北侧收缩,最大影响深度约400 m; 2)热成风关系在CE2涡旋范围内存在显著的尺度依赖性;3)涡中心与边缘因亚中尺度过程活跃程度不同而呈现尺度依赖性动能和相反的动能波数谱特征;4)漂流浮标轨迹分析显示涡旋边缘存在明显的物质输运“泄漏”现象.上述结果对传统中尺度涡旋现象进行了基于实测资料的观测补充.     

CO2浓度增加对西北太平洋热带风暴气候特征的影响

为了研究CO2浓度变化对西北太平洋热带风暴气候特征的影响,采用全球大气海洋耦合环流模式GFDL CM2.1 3个CO2排放情景下的数值试验资料,提出了适合模式的识别模式热带风暴的标准,并采用NCEP再分析资料和年鉴资料检验了标准的合理性,分析了模式热带风暴在CO2浓度增加后气候特征的变化.结果表明,所提标准是合理的,所识别的模式热带风暴在暖心平均结构等方面与NCEP热带风暴平均结构相似性高;CO2浓度增加后,模式热带风暴频数减少,强度增强,强热带风暴增多,主要源地和活动地区西移,季节分布和持续时间的分布形势没有明显变化.     

有孔虫壳体 Sr/Ca对冰川旋回中海平面变化的响应

通过对东北印度洋MD 77181和MD 81349岩芯近260Ka以来浮游有孔虫Globigeri-noides saccu lifer壳体Sr/Ca值的波动分析,讨论了冰川旋回中古气候和环境的变化对海水中Sr/Ca值的影响。结果表明,冰期内海平面下降带来的诸多因素是促进东北印度洋区域的海水中Sr/Ca值升高的原因。有孔虫壳体Sr/Ca值的变化能够作为指示冰期川旋回,尤其是海平面变化的替代性指标。     

西北太平洋西边界流系源区的数值模拟研究

采用POM模式对2005年西北太平洋西边界流系源区进行了数值模拟.针对该海区海表热通量与POM模式匹配困难的问题,在模拟过程中,分别采用由同化AMSR卫星资料插值得到的日平均海表温度场以及由NCEP资料得到的海表净热通量与长、短波辐射通量两种方案来进行海表热强迫.通过与SODA资料的分析结果对比,POM模式模拟结果较好地显示出北赤道流,黑潮源区及棉兰老海流的基本特征,两处断面流速与实际探测资料较为吻合;高度场模拟结果与实况较为一致,但0.9m水位高度线范围呈缩小-放大-缩小-放大的季节性震荡与实况中维持稳定存在一定差异;海温模拟结果与月平均的SODA资料总体一致,但在春夏两季温度略高.     

西藏达金砾岩沉积环境、有孔虫时代及其大地构造意义

达金砾岩是日喀则弧前盆地沉积序列的重要组成部分,由深海-浅海相凝灰质浊积岩和含有孔虫碎屑岩组合.有孔虫主要为Nummulites,Assilina,Alveolina和Lockhartia,与加拉孜砾岩、麦拉砾岩和岗巴、定日地区的有孔虫相一致,其发育时代为始新世.综合分析达金砾岩和青藏高原地区始新世沉积环境变化和有孔虫的空间分布特征,结果表明始新世海相沉积作用在雅鲁藏布江缝合带两侧仍然继续存在;始新世末期该区可能发生构造隆升作用,使得弧前盆地出露海面,由海相沉积渐变为巨厚的陆相沉积.