南海—北印度洋SST季節特征及變化趨勢研究

宮鵬濤 鄭崇偉 劉志宏 陳志祿

1.中國海洋大學，山東 青島 266100

2.92538部隊氣象臺，遼寧 大連 116041

3.91967部隊氣象臺，河北 沙河 054100

南海—北印度洋SST季節特征及變化趨勢研究

宮鵬濤1鄭崇偉2劉志宏2陳志祿3

1.中國海洋大學，山東 青島 266100

2.92538部隊氣象臺，遼寧 大連 116041

3.91967部隊氣象臺，河北 沙河 054100

利用來自Hadley的HadISST資料，對南?！庇《妊蟮腟ST進行研究。研究發現該海域的SST存在顯著的季節性變化，在1870-2010年期間，南?！庇《妊蟠蟛糠趾Ｓ虻腟ST呈顯著性逐年線性遞增趨勢，大部分海域的遞增趨勢為4×10-3℃·yr-1～8×10-3℃·yr-1。SST遞增趨勢較強的海域分布于福建、廣東近海；遞增趨勢相對較弱的海域分布于南海中部、泰國灣、孟加拉灣大部分海域、阿拉伯海西北部海域、赤道附近海域。研究還發現南?！庇《妊蟮腟ST存在2.8～2.9年、3.33～6.4年顯著性周期及90年的長周期震蕩。

SST；南?！庇《妊?；季節特征；變化趨勢；周期

引言

南海-北印度洋是世界上最為繁忙的海上貿易通道之一，具有重要的經濟和軍事戰略地位，直接關系到我國的海上石油安全和海洋權益，然而對這一海域的海洋水文情況的了解并不太多[1]，國內關于這一海域的資料不多[2],深入研究該海域的海洋水文要素特征，對海洋水文保障、海洋資源的開發與利用、海洋權益的維護、防災減災等都具有重要意義。

1 資料來源

本文所用的SST資料來自英國氣象局Hadley氣候預測和研究中心，該數據主要源自Met Office Marine Bank(MDB)，在缺測的地方利用Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set(COADS)的數據進行補充，其中1982年之前的部分還包含了Global Telecommunications System(GTS)。時間范圍從1870年至今，每月1次，更新及時，空間范圍覆蓋全球，空間分辨率1°×1 °。該數據具有較高的精度和時空分辨率，被廣泛運用[3-4]。

2 SST特征分析

2.1 SST的季節特征

將南?！庇《妊蟮腟ST從1870-2010年作多年季節平均，分析該海域M A M（March、April、May）、JJA（June、July、August）、SON（September、October、November）、DJF（December、January、February）期間及年平均SST的分布特征。

MAM期間，北印度洋的SST基本都在28℃以上，大值區分布于北印度洋中部海域，SST在29℃以上；南海的SST整體低于北印度洋海域，大部分海域在26℃以上。SST由低緯向高緯逐漸遞減。

JJA期間，SST由低緯向高緯逐漸遞增。北印度洋海域的SST基本都在27℃以上；南海的SST整體高于北印度洋海域，大部分海域在28℃以上。

SON期間，北印度洋中東部海域和南海海域的SST多在28℃以上，南海北部的SST低于南海中南部，北印度洋西部的SST低于中東部海域。

DJF期間，南?！庇《妊蟮腟ST由低緯向高緯逐漸遞減。赤道附近海域的SST基本在28℃左右，阿拉伯海、孟加拉灣、南海中北部的SST基本都在27℃以內。

多年平均的SST分布特征與JJA、SON期間SST的分布特征相近，詳見圖1。

2.2 SST的變化趨勢

圖1 南海-北印度洋海域1870-2009年多年平均的MAM（a）、JJA（b）、S O N（c）、D J F（d）及年平均（e）海表溫度場,單位:℃

將南?！庇《妊蟮腟ST從1870-2010年進行逐年區域平均，分析其逐年變化特征，見圖2。

1870-2010 年期間，南?！庇《妊蟮腟ST逐年變化趨勢的回歸系數為0.0034；相關系數|r|=0.43＞r0.05=0.19, 線性遞增趨勢顯著，即近140年期間，南?！庇《妊蟮腟ST整體上以0.0034℃·yr-1的速度顯著性遞增，與全球變暖的大背景吻合。

將南?！庇《妊蠛Ｓ?°×1°每個網格點上的SST從1870-2010年取逐年平均，分析每個網格點上SST的逐年線性趨勢，見圖3。

1870-2010 年期間，南?！庇《妊蟠蟛糠趾Ｓ虻腟ST呈顯著性逐年線性遞增趨勢，遞增趨勢的量級與圖2的結論一致，大部分海域的遞增趨勢為4×10-3℃·yr-1～8×10-3℃·yr-1。SST遞增趨勢較強的海域分布于福建、廣東近海，遞增趨勢在8×10-3℃· yr-1以上；遞增趨勢相對較弱的海域分布于南海中部、泰國灣、孟加拉灣大部分海域、阿拉伯海西北部海域、赤道附近海域，遞增趨勢在2×10-3℃·yr-1～4×10-3℃·yr-1，詳見圖3。

圖2 1870-2010年南?！庇《妊蠛Ｓ騾^域平均后SST逐年線性趨勢

圖3 1870-2010年南?！庇《妊蠛Ｓ?°×1°網格點上SST逐年線性趨勢的回歸系數

2.3 變化周期

將南海—北印度洋的SST從1870-2010年進行逐年區域平均，利用功率譜分析該海域SST的變化周期，見圖4。

南?！庇《妊蟮腟ST存在2.8～2.9年、3.33～6.4年顯著性周期及90年的長周期震蕩，在這些周期上，功率譜估計值都超過了紅噪音檢驗標準譜。

圖4 南?！庇《妊蠛Ｓ騍ST功率譜分析

3 結論

（1）MAM期間，北印度洋的SST基本都在28℃以上，大值區分布于北印度洋中部海域；南海的SST整體低于北印度洋海域，大部分海域在26℃以上，SST由低緯向高緯逐漸遞減。JJA期間，SST由低緯向高緯逐漸遞增，北印度洋海域的SST基本都在27℃以上；南海的SST整體高于北印度洋海域，大部分海域在28℃以上。SON期間，北印度洋中東部海域和南海海域的SST多在28℃以上，南海北部的SST低于南海中南部，北印度洋西部的SST低于中東部海域。DJF期間，南海—北印度洋的SST由低緯向高緯逐漸遞減，赤道附近海域的SST基本在28℃左右，阿拉伯海、孟加拉灣、南海中北部的SST基本都在27℃以內。多年平均的SST分布特征與JJA、SON期間SST的分布特征相近。

（2）1870-2010年期間，南?！庇《妊蟠蟛糠趾Ｓ虻腟ST呈顯著性逐年線性遞增趨勢，大部分海域的遞增趨勢為4×10-3℃·yr-1～8×10-3℃·yr-1。SST遞增趨勢較強的海域分布于福建、廣東近海，遞增趨勢在8 ×10-3℃·yr-1以上；遞增趨勢相對較弱的海域分布于南海中部、泰國灣、孟加拉灣大部分海域、阿拉伯海西北部海域、赤道附近海域，遞增趨勢在2×10-3℃·yr-1～4× 10-3℃·yr-1。

（3）南?！庇《妊蟮腟ST存在2.8～2.9年、3.33～6.4年顯著性周期及90年的長周期震蕩。

[1]鄭崇偉.南海海浪特征分析及波浪能資源評估[D].解放軍理工大學碩士論文.2011

[2]梅勇.北印度洋—南海海面風場、海浪場的特征分析及海浪數值模擬[D].解放軍理工大學碩士論文.2010

[3]張秀芝,裘越芳,吳迅英.近百年中國近海海溫變化[J].氣候與環境研究.2005,10(4):799-807

[4]Rayner N A, Parker D E, Horton E B, et al.Global analyses of sea surface temperature, sea ice, and night marine air temperature since the late nineteenth century[J].J Geophys Res, 2003,108(D14):4407

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.009

宮鵬濤（1981-），男，山東威海人，助理工程師，主要從事海洋水文保障。

鄭崇偉（1983-），男，四川宜賓人，碩士，主要從事波候及波浪能資源研究。