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1、第37卷增刊中国海洋大学学报37(Sup.):023~0302007年12月PERIODICALOFOCEANUNIVERSITYOFCHINADec.,2007南海海平面变化及其比容高度和风场间的关系丁荣荣,左军成,杜凌,李磊,李培良(中国海洋大学海洋环境学院,山东青岛266100)摘要:海平面变化研究的目的在于掌握其变化规律,预测其未来变化及其可能对人类生存生活环境产生的影响。本文使用Topex/Poseidon(T/P)卫星高度计资料、Ishii(2005)温盐资料、Levitus(2005)温度资料和ICOADS(2005)风场资料对南海海平
2、面高度(SSH),比容高度(SSL)和风的变化进行研究。结果表明,1993~2002年,南海SSH平均以4.7mm/a的速度上升;但空间分布很不均匀。东北部海区是典型的上升区,其核心值为10.0mm/a,西南部海区上升较慢。1996~1997年的海平面高度距平(SSHA)和比容高度距平(SSLA)都快速上升。温度变化引起的SSL变化对SSH变化起主导作用,其贡献大约是89.4%。SSH季节变化的年较差约4cm,而SSL季节变化的年较差约6cm,比T/P的大。就整个南海的平均而言,SSL的位相比SSH大约提前2个月。同时,经向风应力也是重要的影响因素,非比容高度和经向风应力的同
3、步相关系数达0.7。南海SSH季节变化振幅较SSL小的原因一方面是由于南海SSH存在显著的空间变化(甚至是反相变化),而SSL的空间变化较弱,所以整个南海平均后,会使SSH的振幅变小,而SSL的振幅受影响较小。另一原因是南海西南部的环流和气候特征引起的海平面变化与SSL变化对SSH变化的影响反相。关键词:南海;T/P海平面;比容高度;风应力旋度中图法分类号:P732.6文献标识码:A文章编号:16725174(2007)0602308作为海洋与大气的交界面,SSH对气候的变化做SSH的季节变化贡献约为20%,风应力对SSH的季节出相应
4、的响应。全球气候变暖引起SSH上升,给人类变化的贡献约为80%。[5]的生存环境造成巨大威胁,因此研究SSH的变化特征关于SSL变化研究,Wills等运用卫星高度计资具有十分重要的意义。料结合现场观测海温资料导出1993~2003年全球平关于南海SSH变化研究,刘克修等[1]指出:南海均SSL的上升速率为(1.60.2)mm/a。Lombard[6]等用EOF方法分析了SSL变化的年际变化,发现年冬、夏季季风强盛期SSHA位相相反,南海中部夏季为际变化主要受ENSO,PDO和NAO信号影响,SSL长正距平(中心有2个),冬季为负距平(中心也有2个);期变化趋势在百年尺度上并不
5、稳定,有一个典型的10a春、秋季是季风过渡期,距平中心的数目减少为一个且[7][2]左右的周期。Chen等分析了SSH和SSL的季节变位置发生偏移。刘秦玉等对南海SSH的变化原因化特征,指出在中纬度海域SSH季节变化主要受海水进行初步分析后认为,南海北部SSH的变化应归因于[8]比容变化的影响。Viver等指出影响南海SSH的因南海局地的动力、热力强迫和黑潮的影响,黑潮对南海素主要有:斜压Rossby波、比容以及SSH对风应力强北部SSH平均态的影响要大于对SSH异常场的影响;[9]迫的响应,比容作用在中纬度是主导的。Zuo等研冬季南海北部深水区局地风应力与浮力通量对SSH究
6、了白令海中SSL对SSH的贡献,指出SSL对SSH[3]的作用相反且量级相同。Liu等发现1月,3月和5的贡献大约是35%,SSL的位相比SSH平均大约提前月南海SSH的异常值分别与7月,9月,11月的异常值3个月。相反,风的季节变化是南海SSH季节变化的主要原目前关于SSL变化及其与全球和区域SSH之间[4]因。刘秦玉等比较了POM模式模拟与观测(T/P)关系的研究较多,而关于南海SSH与SSL之间关系的的南海SSH的季节变化在空间分布上的一致性和差研究较少。本文主要研究1993~2002年的南海SSH异,发现除春季以外,在南海绝大部分海域,SSH的季变化与SSL变化之间的
7、关系以及风场对南海SSH的节变化主要受风应力的控制,南海海面热量通量对影响。基金项目:国家自然科学基金项目(40676015/D0601,40376005);博士学科点专项科研基金项目(20060423014);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET040646);908020104专题:气候变化和海平面上升及对沿海地区社会经济发展的影响项目资助收稿日期:20061129;修订日期:20070327作者简介:丁荣荣(1982),女,硕士生。Email:dogdrr@163.c
