太平洋海平面變化特征及影響因素分析.pdf

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1、第31卷第1期海洋學(xué)報(bào)Vol131,No112009年1月ACTAOCEANOLOGICASINICAJanuary2009太平洋海平面變化特征及影響因素分析113顧小麗,李培良(11中國(guó)海洋大學(xué)物理海洋實(shí)驗(yàn)室,山東青島266100)摘要:采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法對(duì)太平洋沿岸驗(yàn)潮站的月平均海平面資料進(jìn)行處理,結(jié)合T/P高度計(jì)資料、Church(2004)重構(gòu)SSH資料、Ishii(2005)月均海溫資料,研究太平洋海平面年際、年代際變化以及資料長(zhǎng)度內(nèi)海平面變化趨勢(shì)。太平洋沿岸海平面總體呈上升趨勢(shì),平均上升速率為114mm/a,趨勢(shì)項(xiàng)分布有明顯的區(qū)

2、域性和緯度特征。ENSO對(duì)太平洋地區(qū)海平面年際變化有顯著影響,海平面年際變化與Nino3指數(shù)在西(東)太平洋為負(fù)(正)相關(guān),海平面年際變化與Nino3指數(shù)的相關(guān)性在熱帶太平洋最大,并隨著緯度升高相關(guān)性減弱,且不同地區(qū)年際變化有滯后ENSO時(shí)間不等的最大相關(guān)。海平面年際變化與PDO指數(shù)在西(東)太平洋為負(fù)(正)相關(guān),海平面與PDO的相關(guān)性分布有區(qū)域性和隨時(shí)間演變特征。年代際變化對(duì)目前使用衛(wèi)星高度計(jì)資料分析海平面長(zhǎng)期趨勢(shì)項(xiàng)的預(yù)測(cè)有直接影響,可能完全掩蓋海平面長(zhǎng)期變化趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:海平面變化;年際變化;年代際震蕩;ENSO中圖分類號(hào):P731文獻(xiàn)

3、標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):025324193(2009)0120028209長(zhǎng)期變化趨勢(shì)有顯著的影響。1引言[6][7][8]Daniel等,Wu等,Albert等的研究表明海平面是上層海水特征和海洋環(huán)流的重要指太平洋地區(qū)的氣候演變有明顯年際、年代際變化特示,海平面的變化對(duì)海洋大氣系統(tǒng)以及人類的生產(chǎn)征。這種年際和年代際變化在海溫場(chǎng)、大氣壓強(qiáng)、大生活都有著重要影響。近年來(lái)由于溫室效應(yīng)加劇,氣環(huán)流等方面都有顯著表現(xiàn),對(duì)季風(fēng)和降水有重大[9]導(dǎo)致的海平面加速上升,使海平面變化成為社會(huì)關(guān)影響。研究表明太平洋年際變率與ENSO相[10-12][8-9][1

4、3]注的焦點(diǎn)問(wèn)題。太平洋海平面變化受其特有的地理關(guān),年代際變化與PDO有關(guān)。Smith,[14][15]環(huán)境、海氣相互作用、全球變暖大背景等因素的影Han等,Yoshi等的研究表明熱帶太平洋海平響,表現(xiàn)出特殊的規(guī)律和特征。面也存在顯著的年際和年代際變化,而ENSO和近年來(lái)中外學(xué)者利用驗(yàn)潮站資料、衛(wèi)星高度計(jì)PDO是海平面年際和年代際變化的重要影響因[16]資料對(duì)海平面長(zhǎng)期變化趨勢(shì)進(jìn)行了深入的研素。作為高頻變化的重要背景,海平面年代際變[1-4]究。研究結(jié)果表明,太平洋海平面在過(guò)去十幾化對(duì)高頻變化有重要的調(diào)制作用。而年際和年代際到幾十年間總體趨

5、勢(shì)是上升的,且在近十幾年有加變化影響著海平面低頻變化和長(zhǎng)期趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。呂[17][8]速上升的現(xiàn)象,海平面長(zhǎng)期變化趨勢(shì)有顯著的區(qū)域俊梅等、Albert等認(rèn)為PDO在熱帶太平洋的[5]性分布特征,而海平面的年際和年代際變化對(duì)使疊加使ENSO循環(huán)表現(xiàn)出年代際的低頻震蕩特征,用短期資料(特別是衛(wèi)星高度計(jì)資料)分析海平面的該調(diào)制作用是近年來(lái)ENSO現(xiàn)象頻發(fā)、強(qiáng)度較大的收稿日期:2008208218;修訂日期:2008212230。資助項(xiàng)目:教育部科學(xué)技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目(108159);國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40506006;40676013);國(guó)家重

6、點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2007CB411807);國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2007AA0912012)。作者簡(jiǎn)介:顧小麗(1984—),女,江蘇省宿遷市人,在讀碩士,從事海平面變化研究。E2mail:ccho.dgl@gmail.com3通訊作者:李培良(1975—),博士,副教授。E2mail:lpliang@ouc.edu.cn1期顧小麗等:太平洋海平面變化特征及影響因素分析29[18]重要因素。Cazenave等利用最近15a的高度計(jì)W),西太平洋(10°S—10°N,140°E—180°)(圖中藍(lán)色資

7、料得到熱帶西太平洋海平面有顯著的上升趨勢(shì),長(zhǎng)方形區(qū))作為計(jì)算重構(gòu)海面高度和比容海平面在熱而熱帶東太平洋下降明顯,該結(jié)果與過(guò)去50a的熱帶太平洋東、西區(qū)域平均的范圍。為研究海平面的年比容高度分布相反,太平洋海平面年代際震蕩的空際和年代際變化,對(duì)海平面時(shí)間序列取距平,然后進(jìn)[19]間分布是影響這一結(jié)果的重要因素。因而,海平行35個(gè)月或10a的低通濾波。計(jì)算比容海面高度的面年代際變化對(duì)海平面長(zhǎng)期趨勢(shì)項(xiàng)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)有非溫度場(chǎng)為1945-2003年Ishii(2005)月均三維海溫資常大的影響,對(duì)其深入的研究有重要意義。料,空間分辨率為1°×1°。采用

8、Church(2004)[20-21]本文利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)方法處理CSIRO提供的海表高度重構(gòu)資料,空間分辨率為1°×PSMSL(PermanentServicefor