太平洋海平面年际和年代际变化及其对我国海平面变化的影响

近50年来全球变暖是目前人类社会面临的一个严峻现实，由此导致的海平面上升将会对人类生存的自然环境、生态系统和整个人类社会产生深远影响。作为反映气候变化的一个重要指标，长期海平面变化是目前海洋科学研究的热点之一。而海平面年际和年代际变化影响着海平面变化趋势分析，特别是对利用短期资料分析海平面长期变化的影响尤为突出。本项目将利用观测资料和数值模拟的手段认识太平洋海平面和中国海域海平面长期变化趋势，年际和年代际变化规律；研究太平洋以及我国海平面年际和年代际变化机制，定量估计比容、气压和风应力对海平面年际和年代际变化的贡献；探讨太平洋和中国海域海平面年际和年代际变化对长期变化趋势分析的影响及中国海域海平面年际和年代际变化的可预测性。

本项目将紧紧围绕太平洋海平面年际和年代际变化及其对中国海域海平面变化的影响这一主题，开展太平洋印度洋及中国海海平面年际和年代际变化机制研究，探讨太平洋和中国海域海平面年际和年代际变化对长期变化趋势分析的影响及中国海域海平面年际和年代际变化的可预测性。项目目前已经全面完成项目的任务，取得的主要进展有:.1)太平洋海平面年际和年代际变化机制的研究：将西北太平洋附近的验潮站资料按照近岸区、大洋沿岸区、大洋区分别研究发现所有站点都存在明显的年际和年代际周期信号；中高纬度地区年代际信号强于年际信号，热带地区年际信号强于年代际信号；热带地区受ENSO影响强于中高纬度地区，热带大洋区受ENSO影响强于大洋沿岸区，热带大洋沿岸区受ENSO影响强于近岸区；受PDO影响较明显的地区位于25°-40°N的中纬度地区。利用一层半约化重力模式研究菲律宾以东太平洋海区Rossby 波与海平面年际变化的关系，模式能模拟出海平面年际变化特征和低(高)异常信号由东侧产生并向西传播的过程, 反映了一阶斜压Rossby 波对菲律宾以东太平洋海区年际海平面变化的动力机制。.2)南海海平面变化特质及机制研究：我们用50年ECMWF ORA数据研究了南海海平面变化特征及其机制。南海海平面还表现出显著的年际变化特征，与ENCSO/PDO/NPGO有关。迟滞相关分析表明，在El Nino(La Nina)年，SOI有最小值，SSH较低（较高）。SSH与ENSO变化同位相，SOI负位相（El Nino），对应着负SSH；SOI正位相（La Nina）对应着正SSH。而PDO（NPGO）是暖（冷）位相时，SSH有较低值，反之亦然。.3)印度洋海平面变化特征及机制：卫星高度计资料研究了印度洋的海平面变化特征，再结合各种理论模型，从海平面对浮力通量（包括热通量和淡水通量）的响应、局地风应力的强迫、风驱Rossby波动力以及涡旋活动对海平面的影响等角度，探讨了海平面的变化机制。.4)为探讨太平洋海平面变化对我国近海的影响，本项目还建立全球三层嵌套的HYCOM模型，实现了1979年-2013年9月的我国及太平洋海域的环流的模拟，通过对比分析发现模拟结果良好，可以再现海平面年际和年代际变化特征。