• 2018年第10卷第3期文章目次
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    • 封一/封四

      2018, 10(3):0-0.

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      摘要:

    • 封二/封三

      2018, 10(3):0-0.

      摘要 (489) HTML (0) PDF 2.49 M (902) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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      2018, 10(3):0-0.

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      摘要:

    • >综述
    • 东印度洋海洋学综合科学考察航次概况

      2018, 10(3):257-263. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.001

      摘要 (666) HTML (0) PDF 6.55 M (1389) 评论 (0) 收藏

      摘要:赤道东印度洋海域是西半球暖池的重要组成部分,对我国季风系统乃至全球气候变化研究意义重大.印度洋作为海上丝绸之路的交通要道,开展东印度洋海洋调查也是保障海上丝绸之路安全的重要一环.自2010年起,国家自然科学基金委为贯彻落实《国家自然科学基金"十一五"发展规划》的战略部署而设立的"国家自然科学基金委印度洋综合航次",极大地促进了海洋学科多学科交叉和融合,丰富了该海域的海洋观测数据,取得了丰硕的科研成果.本文介绍了2010年起至今的东印度洋海洋学综合科学航次考察的内容、进展和成果,并展望了东印度洋海洋学综合科学考察航次今后的主要方向.

    • 印度洋地区MJO对流生成动力学机制的研究进展

      2018, 10(3):264-274. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.002

      摘要 (801) HTML (0) PDF 2.15 M (1472) 评论 (0) 收藏

      摘要:Madden-Julian Oscillation (MJO)是热带大气在季节内时间尺度上的主要变化特征,MJO对流的活动对全球很多地区的天气和气候系统都有重要的影响,因此MJO是大气科学重要的前沿课题之一.MJO对流的生成过程是MJO研究中公认的最薄弱的环节,文中从MJO的研究背景出发,对MJO对流生成的有关研究工作及其进展进行了回顾与总结,主要包括MJO对流生成的前期信号、MJO对流的数值模拟、MJO对流生成的动力学机制.最后对MJO对流生成研究中还有待解决的问题进行了分析与讨论.

    • 热带印度洋环流动力与季风相互作用研究进展

      2018, 10(3):275-281. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.003

      摘要 (864) HTML (0) PDF 3.53 M (1499) 评论 (0) 收藏

      摘要:围绕中国科学院战略性先导科技专项"泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设"之子课题"热带印度洋环流动力与季风相互作用及其影响",从热带印度洋上层海洋环流、盐度变异对印度洋典型海气耦合过程的影响、印度洋海气相互作用及其对泛第三极水汽输送的影响方面回顾了热带印度洋环流动力与季风相互作用的研究进展.针对国内外研究发展的现状,提出热带印度洋上层经向、纬向、垂向流系间三维联动机制,海盆尺度热盐再分配对局地海-气模态变异的响应和反馈机制,热带印度洋典型海气耦合模态对泛第三极地区气候变化的影响机理等关键科学问题亟待解决.开展该子课题研究的最终目标是:全面认识和理解热带印度洋上层环流体系,加深印度洋海洋环流动力与海气相互作用及其对泛第三极经向水汽输送作用的理解,提高泛第三极地区气候预测水平,提升丝绸之路海上观测航道监测保障能力,从而为"一带一路"倡议和"21世纪海上丝绸之路"建设服务.

    • >研究性论文
    • 西南季风期间斯里兰卡降水的年代际、年际变化及其与热带印度洋的联系

      2018, 10(3):282-289. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.004

      摘要 (759) HTML (0) PDF 3.79 M (1484) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文主要研究了1979—2016期间斯里兰卡在西南季风期间降水的年代际、年际变化以及与印度洋海温的联系.首先用经验正交的方法分析了斯里兰卡以及周边地区降水的时空分布,发现前两个模态能够解释超过70%的方差.其中第一模态为均一模态,且其PC1以及斯里兰卡7 a滑动平均降水序列都有年代际变化,降水异常在2000年前后异常偏多和偏少.通过合成分析发现2000年之后降水的异常减少与热带西部、中部印度洋的暖海温异常有关.暖海温异常通过调整经向环流引起了斯里兰卡上空的下沉运动,抑制了降水.在第二模态中,负的信号出现在斯里兰卡大部分地区,只有在斯里兰卡北部海角很小地区出现了正的信号.PC2表现出了年际变化,且与热带东南印度洋海温异常有显著的关系.通过Gill-Matsuno响应,热带东南印度洋海温异常造成热带北印度洋上空的气旋性环流异常,引起了水汽的辐合,从而利于降水.

    • 斯里兰卡南部西向沿岸流在西南季风期间的动力学研究

      2018, 10(3):290-298. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.005

      摘要 (732) HTML (0) PDF 4.62 M (1556) 评论 (0) 收藏

      摘要:北半球夏季,北印度洋环流主要受到西南季风流控制,将热带印度洋水体从西向东进行跨海盆输运,然而在斯里兰卡南部沿岸存在一支与西南季风流方向相反的西向沿岸流,即南斯里兰卡沿岸流(SSLCC).本文主要利用ECCO2资料进行南斯里兰卡沿岸流的动力学特征研究.结果表明,SSLCC的形成和孟加拉湾局地环流密切相关.当斯里兰卡穹顶区(SLD)环流偏强时,斯里兰卡南部形成局地气旋式涡旋,斯里兰卡东部沿岸流在SLD西部向南流动,随着气旋式涡旋北部转向西流形成强的SSLCC.相比之下,SLD较弱时,沿岸流仅存在斯里兰卡东部沿岸,斯里兰卡东部沿岸流无法向西转向,SSLCC和西南季风流一起向东流动,其可能的主要原因是局地风应力对SLD产生的强度影响.研究还表明,SLD强度对SSLCC流向和强度有着重要影响.

    • 阿拉伯海小暖池混合层盐度的年度变化

      2018, 10(3):299-310. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.006

      摘要 (623) HTML (0) PDF 7.72 M (1629) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用ECMWF的ORAS4盐度资料(1999—2009年)来研究阿拉伯海暖池区(ASMWP)混合层盐度的年际变化.基于ORAS4盐度的季节循环特征与观测资料高度一致,发现了ASMWP混合层盐度变化的异常高(低)盐度时期,即在2003、2005年的7—10月混合层盐度异常偏大,而2002年2—4月则有明显减弱.进一步研究发现,混合层盐度的强度和持续时间与ENSO和IOD有一定的关系,ASMWP混合层盐度异常在IOD负位向和ENSO负位相的时候偏高,反之亦然.最后,通过盐度收支分析发现,水平输运是导致ASMWP混合层盐度异常年际变化的主要因子.

    • 基于卫星和Argo观测的阿拉伯海中北部海表盐度季节和年际变化

      2018, 10(3):311-323. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.007

      摘要 (945) HTML (0) PDF 9.70 M (1521) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于美国国家航天局(NASA)发射的水瓶座(Aquarius/SAC-D)卫星和欧洲航天局(ERA)发射的土壤湿度与海洋盐度(SMOS)卫星的观测资料,以及Argo海表盐度资料,重点分析了阿拉伯海中北部海表盐度的季节和年际变化.年平均情况下,Argo、Aquarius和SMOS表现出相似的海表盐度分布形态,均表现了阿拉伯海中北部高达36.5 psu的高盐特征.阿拉伯海中北部海表盐度在2—3月出现最低值,在4月之后快速升高,并在夏季西南季风的成熟阶段达到最高.阿拉伯海中北部海表盐度显著的季节变化与季风风场引起的大量蒸发和平流输送相关.夏季风期间,Ras al Hadd急流将来自阿曼湾的高盐水向东向南输送到阿拉伯海中北部海域,使海表盐度升高并达到最高值;冬季风期间,冬季风环流系统在印度半岛西侧海域形成向北的低盐水输送,造成阿拉伯海中北部海表盐度降低.该低盐水平流在冬季风后期能够影响到阿曼海.阿拉伯海中北部海表盐度年际变化主要与季风驱动的季风环流系统的变化相关,尤其是冬季风期间向北流动的印度西侧沿岸流的强弱与该区域海表盐度年际变化关系密切.

    • Roanu台风中突然天气变化的自动气象站资料评估

      2018, 10(3):324-333. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.008

      摘要 (683) HTML (0) PDF 4.86 M (1781) 评论 (0) 收藏

      摘要:以斯里兰卡南部5.936 108°N、80.574 900°E处的自动气象站(AWS)的气象时间序列观测数据为依据,对2015年12月至2016年10月大气边界层的变化进行了定量分析.结果表明,印度洋北部的季风、气温、气压、相对湿度、降水和向下短波辐射的扰动随着季风的逆转而变化.2016年5月台风Roanu经过时,气压降低、相对湿度增大、降水增强和向下短波辐射减小,其特征是温度、相对湿度、降水和风速均迅速增加,之后气温和降水下降,而气压、向下短波辐射在急剧减小之后又急剧增大.自动气象站记录了台风到达前的气象条件,并自2016年5月13日起各个参数开始响应台风变化.从2016年5月28日开始,自动气象站记录台风通过后的气象条件,此时降水和向下辐射均减少.这些信号说明应用自动气象站可以持续观测台风条件.这项研究表明,斯里兰卡南部地区的气象数据可以用来进行天气评估,并可以对南部沿海地区的海气关系现象进行分析.此外,自动气象站的现场数据可以用作模型验证和参数化.

    • 孟加拉湾的叶绿素a,海表温度和风速的趋势

      2018, 10(3):334-341. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.009

      摘要 (686) HTML (0) PDF 2.89 M (1351) 评论 (0) 收藏

      摘要:孟加拉湾(BoB)是一个高能量活跃的地区,其短期内的动态变化将对浮游环境产生巨大影响."风泵"能够在BoB海域导致垂直的混合从而影响海表温度和叶绿素浓度.本文对2006——2016年的月平均Aqua-MODIS叶绿素a (chl-a)浓度数据和Sea WiFS月度气候态数据进行了分析,研究了叶绿素浓度的时间/季节变化和温度以及风速的关系.基于季风期间的chl-a变异与海表温度(SST),评估了在BoB海域它们之间的关系和变化.chl-a浓度值的趋势分析表明,该区域的垂直混合非常低,冬季最高,夏季最低.冬季最大chl-a浓度值为0.50 mg/m3,并且从2月开始下降到夏季季风期间.与冬季季风相比,夏季季风期间叶绿素表现出较低的浓度.在夏季季风期间,特别是在7月和8月,由于云层密集,卫星传感器无法准确捕获chl-a浓度值.chl-a浓度和SST之间相关系数R2值为0.218 1.

    • 斯里兰卡近岸风暴潮模拟中风暴潮-潮汐相互作用特征分析:一个个例研究

      2018, 10(3):342-352. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.010

      摘要 (774) HTML (0) PDF 4.16 M (2578) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用三维普林斯顿海洋模型(POM)以及逐时水位观测数据,研究印度洋北部斯里兰卡北部海岸风暴潮-潮汐相互作用特征.选择了2008年的"Nisha"台风作为台风风暴潮个例进行研究,并进行了3个数值敏感性试验.经验证,该风暴潮模型可以很好地再现该台风期间研究区域内的潮汐和总海水水位.试验结果表明,沿斯里兰卡西北海岸的风暴潮-潮汐相互作用显著,其强度与台风的强度和轨迹相关.当TC在42 h达到较大强度时,可以得到风暴潮-潮汐相互作用导致的最大增水值TSI (0.6 m)和从印度洋外海向斯里兰卡西北部浅滩流入的最大相互作用流场.在TC强度较弱的第30小时,得到最大负TSI (-0.6 m)和向南流出西北部浅水区域的较弱的相互作用流场.在整个台风期间,强TSI都发生在斯里兰卡西北部海滩到对岸的印度洋近岸区域.

    • 斯里兰卡海域马林鱼(Makira sp.)的丰度与海表温度之间的关系

      2018, 10(3):353-360. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.011

      摘要 (585) HTML (0) PDF 9.85 M (1334) 评论 (0) 收藏

      摘要:马林鱼(Makira sp.)是斯里兰卡一种有名的海洋鱼类.为了降低在近海区域捕获马林鱼的成本,研究马林鱼的丰度是否受温度的影响十分重要.因此,对2~13.5°N,76.5~88°E区域内2006年的Aqua/MODIS海表温度数据和从斯里兰卡国家水产资源研究和发展机构获取的2006年的马林鱼捕获数据进行了分析.通过对东北、东南、西北和西南海域的数据分别绘图,分析海表温度和鱼类供应的时空变化以及它们之间的关系.研究结果显示:马林鱼最大的鱼获产量区域位于斯里兰卡海域的西部海域;渔业单位捕捞量随着海表温度变化而变化;捕获马林鱼最大频率的海域海表温度为27~28℃.根据经验累积分布频率(ECDF)分析的结果,渔获率与22~31℃海表温度之间有着显著的关系,尤其与26~31℃海表温度的关系最为显著.对于不同的区域,捕捞马林鱼最合适的时间也不同,东北海域的3—5月和7—10月、西北海域的2—6月和8—9月、东南海域的2—7月和9—12月以及西南海域的3月—次年1月均适合马林鱼的捕捞.

    • 东印度洋天气和风暴潮预报系统的初步评估

      2018, 10(3):361-369. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.012

      摘要 (776) HTML (0) PDF 6.80 M (1439) 评论 (0) 收藏

      摘要:东印度洋天气和风暴潮实时预报系统(EPMEF_EIO)由区域大气模式和区域风暴潮模型组成,每天实时运行4次.大气初边场来自美国国家环境预报中心(NCEP)的全球预测系统(GFS),通过区域嵌套得到印度洋-东印度洋-斯里兰卡区域的3 d预报结果.大气模式的10 m预报风场驱动风暴潮模式,得到东印度洋-斯里兰卡区域的潮汐和风暴潮3 d预报结果.通过与中国科学院南海海洋研究所斯里兰卡站气象塔观测数据、最优台风路径数据和科伦坡水位站数据对比,发现模式预报气温和相对湿度的日变化较观测值偏小,气温总体RMSE为1.26℃,相关系数为0.8,相对湿度的总体RMSE为7.0%,相关系数为0.7;模式预报风速以整体偏大为主,总体RMSE为2.3 m/s,相关系数为0.65;模式预报风向能把握主要的变化趋势,RMSE在20°~32°之间,相关系数约0.65;模式24、48和72 h路径预报平均误差分别为110.5、166.4和181.0 km.此外,模式水位预报的RMSE为0.035 m,占最大振幅约5%,与观测的相关系数达到0.996.这说明了模式可以用于预报潮汐和风暴潮过程.

    • CYGNSS海表风场观测数据验证及其可能的应用

      2018, 10(3):370-378. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.013

      摘要 (868) HTML (0) PDF 3.62 M (1402) 评论 (0) 收藏

      摘要:海表面风场可以用于获取许多大气和海洋现象的信号,高质量、高时空分辨率的海表面风场数据产品将有利于海洋-大气动力过程的研究.本文使用全球热带系泊浮标阵列计划(Global Tropical Moored Array Programs)的锚定浮标风场数据和西沙通量塔气象观测资料验证了Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS)的35°N~35°S海面遥感风场观测数据.结果表明,CYGNSS海表面风场与实测资料存在着2.17 m/s左右的平均均方根误差(RMSD),它可能源于观测数据和卫星遥感资料的观测误差,以及两者在空间和时间上未严格匹配而引起的代表性误差.另外,CYGNSS海表面风速的时间演变与实测资料非常一致,展现了CYGNSS在研究海洋-大气能量和动量交换过程方面的潜在应用价值.本文使用Madden-Julian Oscillation (MJO)和赤道东部印度洋上升流事件作为两个个例,说明了CYGNSS海表面风场资料的潜在应用价值.

    • 北印度洋-南海季风区热带海洋极端波候变化特征

      2018, 10(3):379-385. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.014

      摘要 (631) HTML (0) PDF 5.46 M (1373) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1979—2016年ERA-Interim有效波高(SWH)和海表风场数据,分析了南海-北印度洋极端海浪场分布和变化.结果表明:南海-北印度洋极端SWH分布和极端风速分布形态以及年际变化趋势高度一致,说明了涌浪为主的北印度洋和风浪为主的南海一样,极端SWH都由局地的极端风速控制;强极端SWH主要分布在阿拉伯海以及南海北部,阿拉伯海北部增长与该区域气旋强度增强有着密切关系,而南海的极端SWH主要受东北季风控制;东非沿岸极端SWH线性增长趋势则与索马里急流的年代际尺度上有逐渐增强的线性趋势有关.北印度洋及南海海域极端SWH距平场的EOF分析结果表明,南海极端SWH与北印度洋表现出反相变化的特征.北印度洋(南海海域)极端SWH多出现在西南季风(东北季风)期间,因为在西南季风(东北季风)期间,极端风速也相对增强.

    • 社交媒体在“21世纪海上丝绸之路”沿线国家海洋防灾减灾中的应用及借鉴

      2018, 10(3):386-394. DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2018.03.015

      摘要 (725) HTML (0) PDF 4.27 M (1447) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Twitter、Facebook为代表的社交媒体在防灾减灾方面的作用越来越受到关注.中国是世界上海洋灾害最为严重的国家之一,海洋防灾减灾是目前我国面临的十分紧迫的问题.近年来,智能手机和网络的普及让中国的社交媒体进入了人们的日常生活.借鉴国外社交媒体在防灾减灾方面的经验,我们认为中国的社交媒体在海洋防灾减灾中同样拥有巨大潜力.本文首先介绍了"21世纪海上丝绸之路"沿线的几个国家利用社交媒体开展海洋防灾减灾工作的情况,随后总结了当前中国在海洋灾害预警、灾害信息传播及灾害管理等方面的实际情况.最后,借鉴国外先进的经验和做法,为进一步提升中国社交媒体在海洋防灾减灾工作中的作用提出了启示性的对策建议.

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