APP下载

21世纪海上丝绸之路海表温度异常与气候变率的相关性初探

2017-06-06齐庆华蔡榕硕

海洋开发与管理 2017年4期
关键词:变率海表海区

齐庆华,蔡榕硕

(1.国家海洋局第三海洋研究所 厦门 361005;2.国家海洋局海洋-大气化学与全球变化重点实验室 厦门 361005)



21世纪海上丝绸之路海表温度异常与气候变率的相关性初探

齐庆华1,2,蔡榕硕1,2

(1.国家海洋局第三海洋研究所 厦门 361005;2.国家海洋局海洋-大气化学与全球变化重点实验室 厦门 361005)

区域性海洋系统及其环境要素(尤其是海表温度等)受到局地和其他不同时空尺度气候变率的交互影响,加之全球变暖背景下,区域气候和海洋变化、变率及灾害风险的不确定性会进一步加强,因而分析其间的净相关性是研究海洋环境要素变化机制机理和预测预报的重要前提。文章选取主要的海洋、大气变率和遥相关型,在一定程度滤除干扰信号后,分析探讨各气候变率对21世纪海上丝绸之路沿途海区(简称丝路海区)海表温度异常变化的相关性特征和差异。通过分析可为我国有关气候变化下区域海洋环境响应、预报减灾研究和决策以及海洋环境安全保障提供新的依据和科技支撑。

海表温度;气候变率;温度梯度;海洋环境安全;21世纪海上丝绸之路

图1 1950—2015年间丝路海区海表温度线性改变量 数据来源:HadISST.

海洋作为气候系统的主要组成部分,是气候变化的重要调节器,也是人类生存和可持续发展的战略资源基地。我国地处东亚大陆东南隅,气候受来自印度洋,我国渤海、黄海、东海和南海以及西太平洋等周边海域热力状况的巨大影响。该海域是我国21世纪海上丝绸之路战略实施的主战场,即“丝路海区”(图1)。丝路海区不仅是影响我国气候异常的关键区[1],也是深入理解和认识海洋环境预报减灾以及气候变化区域响应和应对研究的重点海域,主要任务涉及海洋与气候变化研究与预测、海洋灾害风险分析评估以及减灾防灾决策服务和海洋环境安全保障体系建立等[2]。上述科学与实际问题的解决是保障21世纪海上丝绸之路建设实施和发展的必然要求,迫切需要开展相关的基础应用研究。丝路海区的海洋-大气-陆地相互作用强烈而复杂,这里有世界上范围最广、海表温度最高的西太平洋暖池区[3-5],太平洋强西边界流系将低纬度能量输送到中高纬度[6-7],亚澳3大季风系统也在此交汇[8-9],这些海洋大气系统不仅交互影响,而且还受其他气候变率遥相关过程的调配,进而对周边地区气候及异常变化起着关键性作用。其中,印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,IOD)、ENSO(El Nio-South Oscillation)和太平洋10年期振荡(PDO)是印度洋和太平洋(印-太)海域主要的海洋变率[10-12],更是我国海洋预报减灾研究的重点。此外,Nitta[13]发现存在于菲律宾附近的对流活动激发的东亚-太平洋相关型(EAP型),其对太平洋和我国近海海洋环境均有明显影响[14-15]。而如北大西洋涛动(NAO)和北极涛动(AO)等大气遥相关型与印-太海洋变率间可能存在相互作用关系[16],进而对丝路海区海洋环境的变化产生联合作用。由于气候变化背景下局地气候变率和遥相关型的交互影响,丝路海区海洋环境变化具有一定的复杂性,尤其是影响海表温度变化的热动力过程更为复杂,而认清各种气候变率与丝路海区海洋环境,尤其是热力环境变化的净相关性,是研究海洋环境变化及其成因机理(包括强迫因子、影响途径和作用贡献等)乃至最终达到预报减灾目的的根本前提。目前关于丝路海区海洋环境要素与气候变率的相关性和作用关系的研究已较多,本研究不再赘述。但有关研究大多缺乏对各时间尺度气候变率之间相关关系和贡献的辨识,由于各变率间可能存在一定的关联性,如不从一定程度剔除其他变率信号的干扰,所得的关联性可能更多是一种综合叠加效果,而非纯粹相关关系(如偏相关分析所指的净相关关系),这给归因分析带来一定影响,即无法判断关联性来自于哪种变率或各自的作用贡献如何。从研究对象和尺度配置而言,作为背景场的气候变率可以不考虑其与其他变率信号的关系,而以某个变率为主体的诊断研究则需剔除其他变率信号的影响,这对于厘清海洋系统内相互作用以及与外界强迫的关系至关重要,也是当前提升气候模式预测预报水平的难点之一[17]。众所周知,海表温度是气候和海洋环境变化预测预报和减灾防灾工作中的关键指标,作为初步尝试,本研究拟侧重相关性分析的技术方法及应用,从季风、海洋变率和大气遥相关型入手,基于气候变化背景下气候系统内部变率的交互影响,在一定程度(有限但必要)滤除其他干扰信号后,重新审视和探讨其与丝路海区海表温度年际和年代际异常变化的相关性特征等,以期为我国有关海洋环境变化的诊断预报和减灾防灾提供必要的科学依据。

1 资料和方法

1950年1月至2015年12月的月平均地表温度主要取自英国气象局Hadley中心的海表温度再分析数据和英国环境数据分析中心的陆表气温再分析数据。基于影响丝路海区气候和海洋环境预测预报的主要气候因子,选取各变率指标和指数序列(表1),包括主要的年际、年代际海洋变率,大气遥相关型和季风变化等,其中ENSO指标以及AO、NAO和PNA指数均取自NOAA气候预测中心网站。需要指出的是,目前针对各气候变率的指标指数较多,文中气候变率的选择并非全面,其指标指数的选择也没有严格标准,主要从数据源(包括时间序列的连续性等)、权威性和普适程度等方面考虑;同时,由于主要关注气候变率之间的交互作用,包括联合协同作用以及抵消作用对环境要素变化相关性的影响,从技术方法角度考虑,指标指数的选择范围和条件并不影响本研究分析结论。本研究主要利用统计相关分析方法探讨主要海洋、大气变率与丝路海区海表温度的年际和年代际尺度变化上的线性相关性,同时采用回归分析方法滤除其他变率信号。

表1 1950—2015年各类气候变率指标、指数相关系数

注:**表示各相关系数通过99%的显著性检验;*表示各相关系数通过95%的显著性检验。

相关分析表明(表1),本研究选取的所有变率指标均与其他某个或某些变率之间存在显著相关,其中ENSO指标作为我国预报减灾的重点,其相关范畴最广,有4个相关指标;而印度洋偶极子和北大西洋涛动的相关范围则较小,主要分别与ENSO和北极涛动相关,因此在探讨其与丝路海区海表温度异常变化的相关性时对其他变率信号的干扰应予以滤除。下文均以上述得到的各变率的相关性为基础,先对各指标序列进行标准化处理,然后就某一变率的原始指标减去通过回归分析得到的其他变率在该变率中的信号,以达到对其他干扰信号的滤除;同时为消除全球变化的影响(图1),首先对各物理量和指标序列作去倾处理,然后进行相关分析。此外,南海夏季风与东亚夏季风具有高度相关(相关系数为0.898),而南海夏季风作为东亚夏季风的肇始,与我国雨型及旱涝等灾害分布密切相关[9,24]。限于篇幅,在季风指数、局地海洋变率和遥相关型等气候变率中,本研究主要围绕南海夏季风、ENSO、PDO和AO与丝路海区海表温度的相关关系特征进行探讨。

需要指出的是,相关关系是变量(要素)间不确定的依存关系,必须在一定的物理等意义下统筹考虑,才能认识和理解相关关系背后的机制机理;相关关系和机制机理本身具有复杂性,而认识相关性是研究事物变化机制机理的根本前提,尤其本研究以相关性分析的技术方法及应用为侧重点,因此关于相关性首先提出以下概念。在涉及第三方C(可能为要素或变率集合)的影响下,分析要素A与变率B的相关性主要考虑3种类型(图2):①直接相关;②间接(递接)相关;③协应(对接)相关,即A和B没有直接和间接关系,而是共同对C作出响应。需要注意的是,实际的相关要复杂得多,一般A和B二者的相关主要看作3种相关的叠加,而上述对各要素的去倾处理则是消除第三种相关的影响。通常,研究中采用的偏相关分析是针对如图2(a)所示的情况,即如果A和C也存在相关(②存在的情况下),对A和B的相关性则可用偏相关分析。本研究主要关注第一种和第二种相关,目的在于找到要素和变率间的直接关系或作用通道,从而为分析探讨要素变化背后的机理以及对其进行预测预报提供必要的科学依据。

图2 相关类型示意(箭头和连线表示作用关系和途径)

2 南海夏季风与丝路海区海表温度异常变化的相关性

首先对南海夏季风标准化指数与丝路海区海表温度异常作相关分析(简称原始相关),然后将滤除南亚夏季风信号的南海夏季风指数与丝路海区海表温度异常作相关分析(简称滤波相关),最后将滤除南亚夏季风信号的南海夏季风指数与丝路海区海表温度异常作时滞相关分析(简称时滞相关)(图3)。原始相关分析表明,南海夏季风主要与热带的西南印度洋、中太平洋以及包括我国近海、日本海以及日本以东的北太平洋3个海域的海表温度呈正相关关系,而与南海中部、珊瑚海等海域存在负相关关系(图3(a))。比较而言,滤除信号后,正相关区域的范围均有明显缩小,其中我国近海海域的正相关关系已不明显,而日本以东的北太平洋海域正相关范围变化较小;二者的负相关区域范围扩大,其中珊瑚海的负相关区域扩大至澳洲北部东西两侧的大范围海域。可以看出,由于南亚夏季风参与影响,南海夏季风与丝路海区海表温度正相关区域范围扩大,而负相关区域则相对减少(图3(b))。时滞相关分析表明,前期主要是20°N以北的北太平洋海域海表温度对南海夏季风可能存在正相关影响(图3(c)),而后期南海夏季风则可能对我国近海及澳洲北部等大范围海域存在负相关影响(图3(d)),这可能与季风的增强会增加海气热通量的释放有关。以上差异应在南海夏季风变化及影响的预测预报中予以关注。

图3 南海夏季风与丝路海区海表温度相关场

3 海洋年际、年代际变率与丝路海区海表温度异常变化的相关性

ENSO(主要指暖事件)与丝路海区海表温度异常的原始相关性分析表明,其主要与我国南海和印度洋海表温度呈正相关关系,而与热带西太平洋海域海表温度呈负相关关系(图4(a))。滤除信号后,除印度洋外,二者的正相关区域扩大到包括我国近海及以北太范围的西北太平洋海域;同时赤道以北的热带西太平洋负相关区域相关性更加明显,赤道以南有所减弱(图4(b))。时滞相关分析表明,前期印度洋和热带(20°S~20°N)西太平洋分别与ENSO呈反位相相关关系(图4(c)),大尺度的环流系统和局地反馈可能是ENSO爆发的前提,这方面的研究仍有待深入,如中东太平洋的西风异常(爆发)与ENSO的关联性等;ENSO对后期丝路海区海表温度的影响主要体现在ENSO发生后可能对包括我国南海以及东印度洋海域海表温度产生负相关影响,而对西印度洋,我国渤海、黄海、东海以及日本以东的北太平洋产生正相关影响(图4(d))。

图4 ENSO与丝路海区海表温度异常相关场

从PDO与丝路海区海表温度异常的原始相关分析结果可以看出(图5(a)),在热带海域存在一定程度的ENSO信号,在滤除包括ENSO等变率的影响后,PDO对丝路海区海表温度的相关关系呈现约以20°N和40°N为界的南北三极反位相相关关系(图5(b))。时滞相关分析表明,前期西太平洋海域海表温度异常与PDO呈正负相间的带状相关性分布(图5(c)),而PDO对后期包括我国南海、印度洋和赤道中太平洋海表温度呈现正相关影响,对20°N~40°N北太平洋海域海表温度则呈负相关影响;我国渤海、黄海、东海对PDO的响应不明显,也可能与信号传播和影响的时间尺度有关(图5(d))。

图5 PDO与丝路海区海表温度异常相关场

4 北极涛动与丝路海区海表温度异常变化的相关性

北极涛动是中纬度地区与极地间的一种遥相关振荡,除日本海外,其与丝路海区海表温度异常变化的相关性并不明显(图6(b));而由于北大西洋涛动和PDO等其他变率的影响,AO对包括我国渤海、黄海、东海和30°N以北的北太平洋海域海表温度异常呈现显著的正相关关系(图6(a))。时滞相关分析表明,前期40°N以北的北太平洋海域对AO可能存在主要的正相关影响,同时赤道以南的印度洋及邻近海域海表温度异常对AO也可能存在较弱的正相关影响(图6(c));AO的存在主要对我国南海、印度洋全海域海表温度异常存在正相关影响(图6(d)),这可能通过副热带高压和西风急流等大气波列产生作用,具体影响机理需进一步分析探讨。

图6 AO与丝路海区海表温度异常相关场

5 讨论

近几十年来,全球变化以增温为显著特征[2],而不同区域对全球变暖的响应并非一致(图7(a))。一般来说,南极、北极、青藏高原(由于其隆起成为地球中低纬度地区唯一大面积进入冰冻圈的地区)以及赤道附近暖池区域被认为是地球的4个极,主要对应冷极和暖极[5];在气候变暖背景下,由于冰冻圈及其快速变化对全球和区域的气候变化有至关重要的影响,作为冷极的极地地区和青藏高原被学者称为全球和区域气候变化的驱动器和放大器,这里有关极地地区气候变化的讨论从略。另一方面,就全球海洋热力状况的平均态及其要素本身变化而言(图7(a)、图7(b)),热力要素的梯度则体现为气候变化响应的放大器,梯度的大值区(图7(c)中方格填充区)成为对气候变暖响应的最显著区,在海洋中主要位于我国东海和日本海、墨西哥湾流、南美洲及澳洲的东南部沿海等中高纬度区域;同时由于温度梯度的存在,在同等响应下(变化幅度相同),中高纬度地区的气候变化速度较小,而低纬度地区的变化速度较大(图7(c)中斜线填充区),进而表明温度梯度在全球气候变化一致性和气候变化区域响应的非均匀性上起着关键性作用,尤其是在气候变化区域响应上充分体现放大器的效用。更重要的是,区域性和局地气候因子及其变率不仅交互影响,而且还制约着气候平均态的构成,从而进一步调控全球变化和气候区域响应特征。

图7 1950—2015年间全球(不包括极地及 邻近区域)地表温度气候特征

鉴于全球气候变化的一致性和气候变化区域响应的非均匀性,区域性气候和海洋环境变化研究及其预测预报更具现实意义。加之全球变暖背景下,区域气候和海洋变化变率(尤其是急转和突变等)及灾害风险的不确定性(主要指灾害本身发生频次的不确定性,尤其重大灾害的突发性和时空密集性)会进一步加强,从而使气候和环境要素的变化、转变更为复杂,极端天气气候事件突发,这会给预测预报和减灾防灾工作带来很大挑战,而厘清相关要素与不同时空尺度气候变率的净相关性是科学问题解决及应用的重要前提。因此,本研究选取一些典型的海洋和大气中的气候变率,从线性系统的角度(不考虑非线性相关),基于区域气候因子(变率)间一定物理意义上的相互影响和作用关系的认识,在暂不考虑时滞效应的前提下,分析其与丝路海区海表温度异常变化的净相关性特征,经滤除干扰信号后的主要变率与海表温度异常变化之间存在显著相关。尤其值得提出的是,分析表明各气候变率对海表温度变化可能存在交互或联合影响,是否滤除其他变率的干扰对相关性有时会存在较大程度的影响,而其间的差异很可能是气候变率与环境要素之间相关性时空和时频改变(如二者相关性空间分布变化尤其是显著性区域的转移、强度的改变乃至位相转换和时间突变等)的重要原因之一,更是气候因子及其变率指标体系构建的根本依据。这一点在研究气候变率影响机理及其气候因子和海洋环境变化的预测预报时应予以关注,需作必要的干扰信号滤除处理,从而以更清晰的物理图景认识海表温度变化和未来趋势,更好地为相关气候变化分析评估和未来情景预估提供科学依据,并逐步提升科学应对气候变化和海洋环境安全保障水平,最终为我国海洋强国战略布局和实施服务。

同时,本研究对海表温度与气候变率之间相互作用关系的认识还不是很透彻,尚待进一步围绕某一变率对海洋环境要素的影响进行细致分析,进而明确其间的关联性以及相互作用关系和影响过程机理等。此外,本研究没有采用偏相关分析,主要考虑要素空间分布及与变率相关的区域特征和复杂度,其可操作性较差;与控制变量的偏相关分析相比较,本研究首先提出分类型的相关分析和信号滤除更能了解变量间的相关性,尤其是相互作用关系、影响途径和通道及其贡献等,同时结合一定的物理意义可更清楚地认识要素变化的机制机理;即使使用偏相关分析,仍需对偏相关中的相关性进行信号滤除处理,而一般的偏相关缺乏这一步骤。

6 结语

本研究侧重于相关性分析技术方法与应用,旨在辨识气候变化背景下各变率对包括我国及周边等丝路海区海洋环境变化的交互影响,经一定程度地(有限但必要)滤除干扰信号,探讨丝路海区海表温度异常变化与各气候变率之间的净相关特征和显著差异,以期为提高我国海洋环境变化的诊断和预报水平提供必要的参考依据,进而提升我国海洋领域科学应对气候变化以及海洋环境安全保障水平。主要结论如下:

(1)南海夏季风主要与中国近海(尤其是南海)和澳洲北部海域呈负相关关系,而与日本及以东的北太平洋海域呈正相关关系。由于南亚季风的影响,可能会增强南海夏季风与我国近海海表温度的正相关关系(主要包括相关关系的范围、强度和位相等),并可能使我国海域与南海夏季风呈现反位相的相关关系。前期大致以20°N为界,丝路海区海表温度对南海夏季风呈南北反位相的相关影响,尤其是20°N以北海域存在明显的正相关关系;而南海夏季风对后期我国近海和澳洲北部海域海表温度的降低可能存在明显影响,这可能与季风引起的海气相互作用及热通量交换增强有关,尚待进一步深入分析。

(2)ENSO(暖事件)主要与印度洋和包括我国近海的西北太平洋呈正相关关系,而与热带西太平洋呈现负相关关系;由于其他变率的影响,可能会明显减弱ENSO对包括我国近海的西北太平洋海域海表温度的正相关关系。前期印度洋和热带西太平洋对ENSO可能主要呈反位相的相关影响,而ENSO主要对后期印度洋偶极子式的海表温度异常变化以及包括我国近海的西太平洋海域海表温度异常反位相变化产生影响。PDO与丝路海区海表温度主要呈现南北正负相间的带状相关性分布,ENSO信号在PDO与丝路海区海表温度相关性中的影响可能较大。前期西太平洋海表温度南北正负相间的带状分布对PDO可能存在主要影响,PDO对后期印度洋海盆尺度的海表温度异常变化可能主要存在一致的正相关影响,同样对我国南海也存在正相关影响,而西太平洋仍以正负相间的海表温度变化作为对PDO的主要响应特征。此外,我国渤海、黄海和东海对PDO的后期响应不明显,也可能与信号未被捕捉有关。

(3)北极涛动与丝路海区海表温度的关系较不明显,由于其他变率的联合影响,包括我国渤海、黄海和东海以及30°N以北的北太平洋海域海表温度异常与AO呈现显著的正相关关系。前期40°N以北的北太平洋海域对AO可能存在主要的正相关影响,而AO对我国南海、印度洋全海域海表温度后期的异常变化可能存在正相关影响。

(4)除极地区域外,就全球热力状况的平均态及其基础要素本身变化而言,热力要素的空间梯度则体现为其对气候变化区域响应的放大器,其中温度梯度在全球气候变化一致性和气候变化区域响应的非均匀性上很可能起着关键性作用。尤其是梯度的大值区成为对气候变暖响应的最显著区,在海洋中主要位于我国东海和日本海、墨西哥湾流、南美洲和非洲以至澳洲的东南部沿海等中高纬度区域。而温度梯度的分布和变化与区域性和局地气候因子及变率具有直接关系(如海温梯度与季风等),具体机制机理将进一步分析研究。

鉴于海-陆-气系统内各要素和变率相关性异常复杂,本研究并非验证气候变率相关指标指数的适用性和正确性以及其被用于有关机制机理研究的合理性,今后将致力于从聚类分析的角度,重点辨识全球和区域性海洋、陆地和大气中的系统性结构,着眼于纯粹相关性构建气候变率指标体系,综合分析研究各体系间的(包括非线性)相互作用关系和机制,以丰富海-陆-气相互作用与气候环境变化和异常演变的机理研究,尤其为气候和海洋变化的预测预报和灾害风险评估及适应和对策研究提供必要的科学依据和技术支撑,也为我国21世纪海上丝绸之路建设和海洋强国战略实施提供环境安全保障服务。

[1] 吴国雄,李建平,周天军,等.影响我国短期气候异常的关键区:亚印太交汇区[J].地球科学进展,2006,21(11):1109-1117.

[2] 蔡榕硕,齐庆华.气候变化与全球海洋:影响、适应和脆弱性评估之解读[J].气候变化研究进展,2014,10(3):185-190.

[3] 翁学传,张启龙,颜廷壮.热带西太平洋暖池域次表层水热含量变化及其与我国东部汛期降水和副高的相关关系[J].海洋科学集刊,1996,37:1-9.

[4] 张启龙,翁学传.热带西太平洋暖池的某些海洋学特征分析[J].海洋科学集刊,1997,38:31-38.

[5] 齐庆华,蔡榕硕.西太平洋暖池水体振荡与赤道中东太平洋海表温度异常的关联性初探[J].海洋科学,2015,39(9):77-85.

[6] 翁学传,张启龙,杨玉玲,等.东海黑潮热输送及其与黄淮平原区汛期降水的关系[J].海洋与湖沼,1996,27(3):237-245.

[7] 齐庆华,蔡榕硕,张启龙.台湾以东黑潮热输送变异及可能的气候效应[J].海洋学报,2012,34(5):31-38.

[8] 黄荣辉,顾雷,徐予红,等.东亚夏季风爆发和北进的年际变化特征及其与热带西太平洋热状况的关系[J].大气科学,2005,29(1):20-36.

[9] 陈际龙,黄荣辉.亚澳季风各子系统气候学特征的异同研究I.夏季风流场结构[J].大气科学,2006,30(6):1 091-1 102.

[10] 李崇印,穆明权.赤道印度洋海温偶极子型振荡及其气候影响[J].大气科学,2001,25(4):433-443.

[11] 李若钝,武建平,泮惠周,等.ENSO与中国气候[J].海洋通报,1988,7(3):7-12.

[12] FRANCIS R C,HARE S R.Decadal-scale regime shifts in the large marine ecosystems of the Northeast Pacific:a case for historical science[J].Fish Oceanogr,1994,3:279-291.

[13] NITTA T.Convective activities in the tropical western Pacific and their impact on the Northern Hemisphere summer circulation[J].J.Meteor.Soc.Japan,1987,65:373-390.

[14] CAI R,TAN H,QI Q.Impacts of and adaptation to inter-decadal marine climate change in coastal China seas[J].International Journal of Climatology,2015,DOI:10.1002/joc.4591.

[15] 宗海锋,张庆云,陈烈庭.东亚-太平洋遥相关型形成过程与ENSO盛期海温关系的研究[J].大气科学,2008,32(2):220-230.

[16] 孙建奇,王会军.北极涛动与太平洋年代际振荡的关系[J].科学通报,2005,50(15):1648-1653.

[17] BARROS V R,FIELD C B,DOKKEN D J,et al.Climate Change 2014:Impacts,Adaptation,and Vulnerability.Part B:Regional Aspects[M].Cambridge,United Kingdom and New York,USA:Cambridge University Press,2014:1133-1197.

[18] LI J P,ZENG Q C.A new monsoon index,its interannual variability and relation with monsoon precipitation[J].Climatic and Environmental Research,2005,10(3):351-365.

[19] BARNSTON A G,ROPELEWSKI C F.Prediction of ENSO episodes using canonical correlation analysis[J].J.Climate,1992,5:1316-1345.

[20] MANTUA N J,HARE S R,ZHANG Y,et al.A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production[J].Bull.Amer.Meteor.Soc.,1997,78:1069-1079.

[21] SAJI N H,GOSWAMI B N,VINAYACHANDRAN P N,et al.A dipole mode in the tropical Indian Ocean[J].Nature,1999,401:360-363.

[22] ZHOU S A,MILLER J,WANG J,et al.Trends of NAO and AO and their associations with stratospheric processes[J].Geophys.Res.Lett.,2001,28:4107-4110.

[23] BARNSTON A G,LIVEZEY R E.Classification,seasonality and persistence of low-frequency atmospheric circulation patterns[J].Mon.Wea.Rev.,1987,115:1083-1126.

[24] 齐庆华,蔡榕硕.南海海表温时空演变与南海夏季风爆发早晚相关性初探[J].海洋学报,2014,36(3):94-103.

Spatio-Temporal Change of Sea Surface Temperature Anomalies in Seas of 21st Century Maritime Silk Road and Its Net Correlation to Climate Variability

QI Qinghua1,2,CAI Rongshuo1,2

(1.Third Institute of Oceanography,SOA,Xiamen 361005,China;2.Key Laboratory of Global Change and Marine-Atmospheric Chemistry,SOA,Xiamen 361005,China)

Regional ocean system and its thermal environmental elements are affected reciprocally by local and other teleconnected climate variability on different spatio-temporal scales.Analysis of the net relationship between them is one of the important aspects for the research of mechanisms and predictability on changes of marine environmental elements.This paper chose the main oceanic and atmospheric variability and teleconnection patterns with filtering interference signals to a certain degree,and analyzed the main correlation characteristics and difference between the climate variability and sea surface temperature (SST) anomalies in seas of 21st Century Maritime Silk Road (MSRS).The analysis provides a new basis and technical support services for the research on the ocean and climate changes and the marine environment security of China.

Sea surface temperature,Climate variability,Temperature gradient,Marine environment security,21st Century Maritime Silk Road

2016-08-31;

2017-03-11

中国清洁生产发展机制基金项目(2014112);福建省自然科学基金面上项目(2017J01076);国家海洋局第三海洋研究所基本科研业务费专项资金资助项目(海三科20015030).

齐庆华,助理研究员,博士,研究方向为海陆气相互作用与气候、环境变化及灾害风险评估与适应对策,电子信箱:qqh_2002@163.com

P7

A

1005-9857(2017)04-0041-09

猜你喜欢

变率海表海区
研究显示降水变率将随气候增暖而增强
一天下完一年的雨
不正规半日潮海区高(低)潮选取的探讨
基于无人机的海表环境智能监测系统设计与应用
2016与1998年春季北大西洋海表温度异常的差异及成因
融合海表温度产品在渤黄东海的对比分析及初步验证
太阳总辐照度对热带中太平洋海表温度年代际变化的可能影响
地铁长大过海区间隧道人员疏散模拟分析
新疆奎屯柳沟垦区降水量变化特征分析
静海区林业结构调整与经济效益研究