全球海表温度场中主要的年代际突变及其模态

摘要

用滑动t检验法对NOAA提供的改进扩展重建的全球海表温度场 (1867～2005年) 的年平均时间序列进行了年代际突变的定量检验.给出了几个年代际突变时期的时空分布, 这些时期有: 1894～1901年、 1905～1909年、 1920～1930年、 1939～1945年、 1954～1958年、 1973～1979年和1994～1998年, 并确定了全球海表温度年代际突变的时间, 不仅发现了大家熟知的1924、 1942和1976年左右的突变, 还发现了1894、 1907、 1956年和最近的1997年的突变.分析表明, 赤道太平洋和南太平洋是海温变化的敏感区的可能性较大, 其次是北太平洋和南印度洋.用合成差分析得到了全球海表温度场的年代际模态的空间分布, 1895～1906年和1908～1923年、 1925～1941年和1943～1955年以及1977～1996年和1998～2005年这三对模态分别在大部分海域大体上存在较为明显的反位相结构, 太平洋上各个时期均表现为PDO模态, 只是强度和范围有所不同, 大西洋的南北结构具有不对称性, 增暖占主导地位.用滑动t检验法对PDO的年代际突变的信号进行了定量的检验, 发现其年代际突变的时间依次为: 1908、 1924、 1942、 1956、 1976和1997年, 除了1894年的突变外, 其余突变年份与上述全球海表温度场的年代际突变时间基本上是一致的, 这说明PDO是全球海表温度场年代际突变的重要成员之一.假如存在1997年左右的突变, 1998～至今时段就是全球海表温度场一个新的年代际背景, 就其年代际模态而言, 目前的强度比1943～1955时段的年代际背景还要强; 就PDO目前的强度来说, 与1909～1923和1957～1975这两个时段的强度大体相当.