华南沿海海雾及南海海气温差气候特征分析与研究

摘要

适宜的海气温差是影响海雾生成的重要热力学指标。本文选取华南沿海21个站点1967-2015年共48年的雾日数资料，结合ERA-Interim资料，使用合成分析法研究了华南沿海海雾的气候特征，使用ERA-Interim、ICOADS两种资料，对1979-2013年共35 a的南海海气温差空间场分布进行了比对分析，使用经验正交分解、小波分析法讨论了南海海气温差场的时空分布特征。主要结论是:
　　(1)冬春季，华南沿海海雾频发，累年各月海雾日数分布呈粤西高于粤中、粤东（5月除外，该月呈粤东高于粤西、粤中的分布特征），粤西冬季海雾多于春季，粤中、粤东春季海雾多于冬季，雷州、湛江2站相对其他站点成雾较多。冬末春初(1-4月)，标准化累年海雾日数分布呈3月＞2月＞1月，粤东还具有3月＞4月＞2月的分布特征。夏秋季，华南沿海海雾少发（遂溪站除外，夏秋季该站相对其他站点成雾较多，且秋季也为雾季）。1980s末或1990s初期至中期，华南沿海大部分站点经历了年累积海雾日数由多向少的转折，此后海雾日数不断下降并持续至今，然而，湛江、吴川、上川3站自21世纪初起，海雾日数又呈逐渐上升趋势。
　　(2)华南沿海各海域为海雾日数偏多年时，华南海岸线临近海域SST较气候态偏暖，低层气温较气候态偏冷，引起海气温差较气候态偏低0-1℃，海气温差较小，易于海雾生成和维持。粤西相对湿度自低层至中低层为正距平，湿层深厚，水汽充足，有利于该海域海雾生成;粤中、粤东相对湿度在低层为正距平，中低层转为负距平，湿层浅薄，低层有利的水汽条件易于该海域形成海雾，中低层水汽不足对雾日数多寡构成制约。粤西水汽通量自低层至中低层以偏南向输送为主，量值较大，易于热带海洋上暖湿气流向粤西乃至整个华南沿海输送，有利于该海域海雾维持;粤中水汽通量自低层至中低层以偏南向输送为主，量值几乎为0，虽有利于该海域海雾维持，但对于增多雾日数贡献不明显;粤东水汽通量自低层至中低层以偏南向输送为主，量值相对粤西偏小，虽有利于该海域海雾维持，雾日数易受影响而小于粤西。
　　(3) ERA-Interim、ICOADS两种资料均可反映南海海气温差场的整体分布，在相同区域内，ERA-Interim的海气温差场较ICOADS的数值偏低。在描述南海近岸海域海气温差场特征时，ICOADS的区域特征较ERA-Interim的更突出。
　　(4)南海海气温差场，春夏季北部为正，南部为负，4、5月达到峰值;秋冬季北部为负，南部为正，11月达到峰值。夏季北部湾以南与南海大部海气温差场呈跷跷板式变化，1995、1998、2010年达到峰值;秋季南海海域存在两个明显的海气温差高值区，主高值区位于南海中南部，次高值区位于台湾岛东南部，1998、2010年达到峰值。各季节南海海气温差准3a震荡周期显著，春季准5a震荡周期显著。冬春季海气温差与Ni(n)o3.4指数呈负相关，夏秋季呈正相关。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 华南沿海海雾及南海海气温差研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 海雾研究

1．2．2 海气温差研究

1．2．3 海气温差对海雾影响研究

1．3 本研究主要工作

1．4 本研究特色与创新点

2．资料和方法

2．1 数据资料

2．2 研究方法

2．2．1 物理量场合成分析

2．2．2 经验正交函数分解(EOF)

2．2．3 Morlet小波变换分析

3．华南沿海海雾气候特征分析

3．1 华南沿海21个站点累积海雾日数特征分析

3．1．1 标准化累年各月海雾日数

3。1．2 累年各月海雾日数

3．1．3 季节内累年平均海雾日数

3．1．4 年海雾日数累积距平

3．2 海雾偏多年物理量场特征分析

3．2．1 海雾偏多、偏少年定义

3．2．2 多个海气要素物理量偏差场分析

4．南海海气温差变化特征分析

4．1 海气温差定义

4．2 ERA-Interim、ICOADS资料海气温差场比对分析

4．2．1 空间分布

4．2．2 季节变化

4．2．3 逐月分析

4．3 海气温差时空特征

4．3．1 年内变化

4．3．2 年际变化

4．4 海气温差与Ni?o3.4指数

4．4．1 海气温差第一模态小波分析

4．4．2 海气温差时间序列与Ni?o3.4指数

5．结论与讨论

5．1 结论

5．2 讨论

参考文献

致谢

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