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插图和附表清单1

第一章 绪论1

图1.1.1 大洋暖池示意图1

1.1 引言1

1.2 所用资料情况说明2

1.3 大洋暖池研究简史及相关主要研究计划3

参考文献6

2.1 海面大气热力及水分状况11

2.1.1 海表水温11

2.1.2 海面气温11

第二章 暖池区各种物理气候要素的时空分布特征11

2.1.3 海气温差12

2.1.4 海面湿度13

2.2 海面大气运动和动力学特征14

2.2.1 海平面气压14

2.2.2 纬向风分量14

2.1.5 总云量14

2.2.3 经向风分量15

2.2.4 合成风速15

2.2.5 海面失量风场15

2.3.1 海面纬向动量通量16

2.3.2 海面经向动量通量16

2.3 海面动量通量16

2.3.2 海面动量通量矢量场17

2.4.1 海面吸收的短波辐射17

2.4 海面热量收支17

2.4.2 海面长波有效辐射18

2.4.3 感热通量18

2.4.4 潜热通量18

2.4.5 海面热量净收支19

参考文献20

第三章 大洋暖池的变化特征22

图3.1.1 大洋暖池示意图22

3.1 暖池的概念22

图3.1.2 热带太平洋多年年平均降水量(mm)23

图3.1.3 以28℃等温线为界的暖池(3月(实线)和9月(虚线))24

3.2 暖池面积随季节的变化25

图3.1.4 由XBT观测结果所得的28℃等温线平均深度(m)25

表3.2.1 热带西太平洋暖池多年平均逐月面积26

表3.2.2 东印度洋暖池多年平均逐月面积27

图3.2.1 大洋暖池面积季节性变化图28

3.3 暖池中心随季节的变化29

图3.3.1 暖池中心随季节的变化图31

3.4 暖池面积、中心季节性变化原因初探32

表3.4.1 热带西太平洋暖池随太阳辐射的变化33

表3.4.2 东印度洋暖池随太阳辐射的变化34

3.5 大洋暖池SST和东太平洋SST的季节性变化关系34

图3.5.1 西太平洋暖池区域选取示意图35

表3.5.1 表征西太平洋暖池的6个区多年平均SST月平均值36

图3.5.2 区域不同的西太平洋暖池SST平均值随季节变化图37

图3.5.3 东印度洋暖池SST平均计算选取区(左侧)和东太平洋平均SST计算选取区(右侧)37

表3.5.2 东太平洋及东印度洋暖池区不同范围SST多年平均值38

图3.5.4 东太平洋选取区多年平均SST季节性变化39

图3.5.5 东印度洋选取区多年平均SST季节性变化39

图3.5.6 不同范围的东印度洋暖池、西太平洋暖池及东太平洋SST季节性变化图40

3.6 大洋暖池面积的年际变化40

图3.6.1 大洋暖池面积的年际变化(1949～1979年)41

图3.6.2 大洋暖池面积指数年际变化距平图41

表3.6.1 大洋暖池28℃和29℃面积指数逐月相关系数42

3.7 大洋暖池海表水温的年际变化42

图3.6.3 大洋暖池面积指数年际变化图43

图3.7.1 第一模态的空间位相和振幅44

图3.7.3 第三模态的空间位相和振幅45

图3.7.2 第二模态的空间位相和振幅45

图3.7.4 热带东太平洋冷水舌区(180°～90°W，0°～10°S)的SST年际变化与其它海区SST年际变化的相关系数分布(τ=0，同期相关)46

图3.7.5 热带东太平洋冷水舌区(180°～90°W，0°～10°S)的SST年际变化与其它海区SST年际变化的相关系数分布(τ=-1，延时一个季度)47

表3.7.1 选择计算区的范围及选取原因47

表3.7.2 各海区SST相关系数结果(504个样本)47

图3.7.6 计算区选取示意图48

3.8 大洋暖池温度年际变化和面积年际变化的相互关系50

参考文献50

表3.8.1 大洋暖池面积和各区SST年际变化相关系数50

第四章 大洋暖池成因初探54

4.1 太阳辐射54

图4.1.1 晴天时总辐射量随时间及纬度的变化55

图4.1.2 (a)晴天总辐射量表征值季节性变化(b)实际SST平均值的季节性变化56

图4.1.3 晴天时各纬度总辐射量表征值的季节性变化56

图4.1.4 各纬度年晴天总辐射量的表征值57

图4.1.5 实际SST各纬度季节性变化图58

图4.2.1 赤道对流圈纬向环流图58

4.2 风和洋流的作用58

图4.2.2 赤道太平洋信风强弱与暖水分布关系59

4.3 暖池上空薄卷云的温室效应60

图4.2.3 风场对暖水分布影响比较图60

参考文献62

5.1 ENSO的概念65

第五章 热带西太平洋暖池和El Nino的关系65

5.2 近40年来El Nino发生概况66

5.3 热带西太平洋暖池的海表水温、面积、界线及暖池中心对El Nino的响应67

图5.2.1 美国CAC的海温指示区67

表5.2.1 El Nino和La Nina特征时间序列67

表5.3.1 表征不同尺度西太平洋暖池的区域参数68

表5.3.2 1950～1979年9次El Nino过程中三个区域SST变化69

图5.3.1 西太平洋暖池1区SST的平均变化对El Nino及La Nina的响应71

表5.3.3 1950～1987年11次El Nino过程中西太平洋暖池中心、边界变化的序列72

图5.3.2 大洋暖池面积指数及El Ninil和La Nina的发生时段及指数74

图5.3.3 西太平洋暖池年平均变化75

5.4 热带西太平洋暖池次表层和深层水温对El Nino的响应76

图5.3.5 西太平洋暖池东部边界的年平均变化76

图5.3.4 西太平洋暖池中心(重心)在纬线方向上的年平均变化76

图5.4.3 西太平洋暖池混合层深度(D)及海洋上层热含量(H)的年际变化78

图5.4.2 西太平洋不同深度海温与东太平洋海表温度相关曲线78

图5.4.1 西太平洋海温敏感区海温变化曲线78

5.5 热带西太平洋暖池上空的云量及降水对El Nino的响应79

图5.5.1 暖池区降水的长期变化曲线79

5.6 热带西太平洋暖池区风及海流对El Nino的响应79

图5.5.2 1982年8月至1983年7月年平均降水分布距平图80

图5.6.2 1961～1989年Ponaep岛850hPa纬向风距平和东太平洋赤道SST距平的时间变化曲线81

图5.6.1 暖池区纬向风的长期变化曲线81

5.7 热带西太平洋暖池热通量对El Nino的响应82

图5.6.3 El Nino发生前后经向(a)、纬向(b)风距平的合成结果82

图5.7.2 El Nino年3～7月平均热通量多年变化图83

图5.7.1 El Nino年热通量(b)和多年平均热通量(a)季节性变化83

5.8 热带西太平洋暖池水位变化对El Nino的响应84

附：热带西太平洋暖池区初级生产力对El Nino的响应84

图5.8.1 (a)东太平洋Nino1+2+3+4区SST距平曲线(1951～1987年)；(b)La Libetad站MSL距平曲线(1951～1987年)；(c)Truk站MSL距平曲线(1953～1986年)85

图5.8.2 合成ENSO事件期间西太平洋表征岛水位距平86

参考文献86

6.1 西太平洋副热带高压的概念91

第六章 大洋暖池和西太平洋副热带高压之间的关系91

6.2 热带西太平洋暖池和西太平洋副热带高压的季节性变化关系92

6.2.1 热带西太平洋暖池面积和副热带高压面积指数季节性变化的关系92

6.2.3 热带西太平洋暖池中心经线方向上的季节性变化和副热带高压脊平均位置季节性变化的关系93

6.2.2 热带西太平洋暖池中心在纬线方向上的季节性变化和副热带高压西伸脊点季节性变化的关系93

图6.2.1 西太平洋暖池面积和副热带高压面积指数季节性变化关系图93

图6.2.3 西太平洋暖池中心(重心)在经线方向上的季节性变化(虚线)和500hPa副热带高压脊线平均位置的季节性变化(实线)的关系图94

图6.2.2 西太平洋暖池经度中心(重心)季节性变化(虚线)和500hPa西太平洋副热带高压西伸脊点季节性变化(实线)关系图94

表6.3.1 副热带高压面积指数和上一年大洋暖池28℃面积指数相关系数95

图6.3.1 副热带高压面积指数和大洋暖池28℃面积指数的年际变化关系图95

6.3.1 大洋暖池面积和西太平洋副热带高压面积指数的年际变化关系95

6.3 大洋暖池和西太平洋副热带高压的年际变化关系95

表6.3.2 副热带高压面积指数和当年大洋暖池28℃面积指数相关系数96

图6.3.2 副热带高压面积指数和大洋暖池29℃面积指数的年际变化关系图97

表6.3.3 副热带高压面积指数和上一年大洋暖池29℃面积指数相关系数98

表6.3.4 副热带高压面积指数和当年大洋暖池29℃面积指数相关系数98

图6.3.3 6、7、8月副热带高压面积指数分别与当年1、3月大洋暖池28℃面积指数的年际变化关系图99

图6.3.4 6、7、8月副热带高压面积指数分别与当年3月大洋暖池29℃面积指数的年际变化关系图100

图6.3.5 6月副热带高压面积指数与上一年6月大洋暖池28℃、29℃面积指数的年际变化关系图101

6.3.2 大洋暖池面积和其它西太平洋副热带高压指数的年际变化关系101

表6.3.5 副热带高压特征量与上一年大洋暖池28℃、29℃面积指数相关系数102

表6.3.6 副热带高压特征量与当年大洋暖池28℃、29℃面积指数相关系数103

表6.3.7 副热带高压特征值与暖池28℃、29℃面积指数关系特点表104

第七章 大洋暖池对中国降水的影响106

7.1 综述106

7.1.1 热带东太平洋海域106

7.1.2 黑潮海域107

7.1.3 南海海域108

7.1.4 热带西太平洋暖池海域108

7.2 研究的基本思想及资料109

7.2.1 基本思想109

7.3 分析方法及结果110

7.2.2 资料说明110

图7.2.1 160降水站站点分布图111

表7.2.1 站名与站号对照表112

图7.3.1 中国160站6月降水和上一年3月暖池28℃北界指数相关图113

图7.3.2 中国160站7月降水和当年3月暖池28℃面积指数相关图114

图7.3.3 中国160站6月降水和当年9月暖池28℃面积指数相关图115

图7.3.4 中国160站6月降水和当年7月暖池28℃面积指数相关图116

图7.3.5 中国160站8月降水和当年8月暖池29℃面积指数相关图117

图7.3.6 中国160站8月降水和当年4月暖池29℃面积指数相关图118

图7.3.7 中国160站7月降水和当年5月暖池28℃北界指数相关图119

图7.3.8 中国160站6月降水和当年5月暖池28℃北界指数相关图120

参考文献121

第八章 大洋暖池对中国沿海自然灾害的影响124

8.1 台风灾害124

图8.1.2 大洋暖池28℃面积指数(虚线)与中国沿海登陆台风(实线)发生次数关系图125

图8.1.1 大洋暖池28℃面积指数(虚线)与西北太平洋热带气旋(实线)关系图125

8.2 风暴潮灾害126

表8.2.1 风暴潮灾害等级表126

表8.2.2 台风风暴潮及潮灾统计(1951～1990年)127

图8.2.1 大洋暖池28℃面积指数距平变化图128

8.3 灾害性海浪灾害128

图8.3.1 大洋暖池28℃面积指数与中国沿海灾害性海浪发生次数关系图129

8.4 海冰灾害130

表8.3.1 1966～1990年中国海≥6m(包括≥9m)灾害性海浪各年发生次数130

表8.4.1 中国沿海(1950～1990年)冰情表131

图8.4.1 大洋暖池28℃面积指数(虚线)与中国沿海灾害性海冰(实线)发生关系图132

表8.5.1 中国沿海海啸(1950～1990年)表133

8.5 海啸灾害133

参考文献134

第九章 回顾与展望136

后记140