北太平洋风场变化对东亚陆架海SST的影响＊

刘喜惠，林霄沛，王丽双，周舒岚

（中国海洋大学海洋环境学院，山东青岛266100）

北太平洋风场变化对东亚陆架海SST的影响＊

刘喜惠，林霄沛＊＊，王丽双，周舒岚

（中国海洋大学海洋环境学院，山东青岛266100）

太平洋内部的气候变化与东亚陆架海海洋环境变化密切相关。本文利用OAflux资料、NCEP再分析资料，分析北太平洋内部风场的时空变化特征，将其距平场序列与东亚陆架海SSTA序列进行相关性分析，找出对东亚陆架海SST影响显著的风场关键区。结果表明：东亚陆架海SST距平序列与PDO指数同期相关系数接近于0，说明北太平洋内部异常信号只能通过斜压Rossby波调整影响东亚陆架海SST，不存在正压调整过程；北太平洋风场“关键区A、B”对东亚陆架海SST的变化影响最显著，且1958—2010年，2个风场“关键区”风速异常增强，分别被风应力旋度偶极子、异常负风应力旋度场控制，异常信号从中东太平洋传递到东亚陆架海，导致该海区SST明显升高，尤其是黑潮海域；“关键区A、B”风场异常信号分别超前东亚陆架海SST变化4a（7a）、4a时呈显著正相关，该时间基本与斜压Rossby波从大洋中东部传递到西部或副热带环流对风场变化通过斜压Rossby波进行调整所需的时间一致。

北太平洋；东亚陆架海；SST；风应力；Rossby波

物理海洋学研究在最近的十年当中已经发生了根本的转变，研究的焦点越来越多地集中到海洋在全球气候系统中的作用上。以往海洋对气候变化响应的研究主要集中在大洋区，而人类活动影响海洋的研究主要集中在沿岸海区。事实上陆架边缘海与大洋的相互作用是连接深海与近岸海域的关键过程，它将人文活动的影响向大洋传递，大洋变化的信号也由此影响近海系统。因此突破传统的研究视角，着力搞清楚大洋与陆架边缘海相互作用过程及解释边缘海所发生的种种复杂海洋现象已经引起海洋学界的高度关注。

近年来一些研究发现，东亚陆架海内的许多海洋物理环境变化，比如温度、盐度、海面高度、热含量和海气热通量等与太平洋的气候变化密切相关，并存在一定时间的滞后，徐启春等［1］发现北太平洋风应力第一模态时间系数与滞后0～2a的黑潮大弯曲表征量之间具有显著的关系，即当北太平洋东北部的反气旋环流和北赤道信风槽型辐聚带增强时，在风应力的驱动下，有利于加利福尼亚海流和北赤道洋流增强，从而使得赤道附近海水质量向西输送，并通过西边界强化作用，使东海黑潮流量及流速加大。当东海黑潮流量达到峰值时，黑潮在日本以南易发生大弯曲。Miller等［2］和Deser等［3］表明20世纪80年代黑潮延伸体的增强比海盆尺度表面风强迫的增强要滞后4～5a，这4～5a的滞后对应于海洋第一斜压模态的Rossby波从北太平洋东部被激发出之后传播到日本以南所需的时间；BO Qiu［4］依据对TOPEX／Poseidon SSH（Sea Surface Height）资料的分析发现：1993—1996年黑潮延伸体海域SSH有逐渐降低的趋势，1997年以后这一趋势逆转；用线性涡度动力学所做的模拟，证明对黑潮延伸体这一纬向流的低频调制是由东太平洋风应力旋度异常导致的，他指出风应力旋度异常在东北太平洋产生SSH异常，SSH异常信号以斜压Rossby波的形式向西传播，在黑潮延伸体南北两侧斜压Rossby波的传播速度不同，4～5a后导致黑潮延伸体两侧出现相反的SSH异常；黑潮延伸体在1993—1996年（1997—2001年）的减弱（增强）是由黑潮延伸体南侧的西传负（正）异常SSH和黑潮延伸体北侧的西传正（负）异常SSH引起的；Takughi等［5］发现黑潮及延伸体的变化大约滞后太平洋中部风应力变化4a左右；刘娜等［6］发现东中国海潜热通量发生跃迁的时间比阿留申低压区风场跃迁的时间延迟了4a左右，风场超前4a时二者的相关系数最大，该时间可能是与副热带环流对风场变化通过斜压Rossby波进行调整所需的时间一致。

相反，也有研究表明，东亚陆架海海面高度等物理要素与北太平洋年代际振荡PDO（Pacific Decadal Oscillation）是同期相关，如Gordon and Giulivi’s［7］认为与黑潮地转输运有关的JPE（Japan／East Sea）SSH在PDO冷位相时减弱，暖位相时增强（Kawabe等［8］表明JPE SSH变化与黑潮地转输运变化反位相）；Han and Huang［9］认为渤海、黄海和东海的海面高度、温度、盐度变化与PDO呈负相关，这说明此时正压Rossby波比斜压Rossby波更为重要。Magdalena Andres等［10］结合前人成果与不足，发现东海黑潮对北太平洋海盆尺度的风应力强迫有正压和斜压2种调整方式，正压调整能解释东海黑潮△SSH 40%的变化。这些结果都暗示北太平洋内部气候变化信号的确可能通过海洋的内部过程影响到东亚陆架海，而正压变化的特征是垂向流速均一，SSH的变化不会伴随温跃层深度的变化，温跃层深度不改变，SST（Sea surface temperature）是否有相应的变化，目前还没有人证实，另外由于长时间观测资料的缺乏，现在还无法完全确定通过海洋过程传播的太平洋内部气候变异信号到底对东亚陆架海SST能产生多大的影响。

另外，虽然自1960年代以来，我国和国外学者对黑潮延伸区和中国近海海面高度、温度、盐度、江河径流与北太平洋年代际振荡PDO之间的关系作了大量的工作［2－3，9］，并针对北太平洋风应力与黑潮大弯曲的关系进行了不少研究［1，11］，但是很少学者探讨并确定北太平洋内部风场的变化对东亚陆架海各物理要素影响显著的关键区，仅有张启龙等［12］认为南海南部和黑潮流域上空的经向风异常对东海黑潮热输送变异存在着非常重要的影响，梅世龙等［13］研究了黑潮区域SSTA（sea surface temperature anomaly）与太平洋风场的关系，表明从SSTA滞后风场3月起，与其关系密切的经向风关键区位于赤道西太平洋，纬向风关键区位于赤道中太平洋，两者对SSTA的影响均可持续6月左右。

基于上述原因，本文利用NCEP再分析风场数据，OAFlux海表温度、和风速数据，分析北太平洋内部风场的时空变化特征，将其与对东亚陆架海SSTA进行相关性分析，找出对东亚陆架海SST影响显著的风场关键区，并分析了东亚陆架海SST的年际变化特征，及其与各“关键区”风速变化、PDO指数的相关关系。

1 资料与方法

本文使用的资料是美国国家环境预报中心NCEP10m高度风场数据，时间从1958年1月～2010年7月共53a，时间间隔为1个月，空间分辨率是2（°）×2（°），空间范围是20°N～60°N、120°E～110°W。OAF1ux距海表面高度为10m的平均风速和海表温度数据，时间从1958年1月～2010年7月共53a，时间间隔为1个月，空间分辨率约为2（°）×2（°），空间范围是20°N～60°N、115°E～110°W。

文中利用NCEP10m高度处风场数据得到风应力，计算公式如下：

其中，ρa为空气密度，取为1.2Kg／m－3，CD为风拖曳系数，对于风速小于25m／s的采用Large和Pond［14］的公式确定，即：

文中采用自然正交函数EOF（empirical orthogonal function）分解方法分析北太平洋风场的时空变化特征，同时还用到连续功率谱分析、最小二乘线性拟合和相关性统计分析等方法。另外，为了研究北太平洋风场、东亚陆架海SST等各物理要素的年际变化，对月平均资料进行了13个月高斯低通滤波，或者经滤波处理得到逐年数据。文中东亚陆架海研究范围是23.5°N～41.5°N、117.5°E～143.5°E，并将北太平洋风场对东亚陆架海SST影响显著的2个“关键区”分别记为A、B，如图1。

图1 东亚陆架海、风场“关键区A、B”研究范围Fig.1 Map of East Asia marginal sea，wind key region A and B

2 北太平洋内部风场的变化

为了更清楚的揭示北太平洋内部风场的变化，利用1958年1月～2010年7月OAflux风速月资料，经13个月滑动平均滤波处理，进行经验正交函数（EOF）分析，由于风场变化复杂，其中前10个模态的累积方差贡献率达75.14%（见表1），其后各模态的方差贡献较小，都属于比较次要的模态。其中第一、二模态方差贡献分别是22.42%和14.64%，这2个模态的特征向量及时间系数可大致反映北太平洋海域风速的分布及变化的主要特征，在这里主要分析风速第一模态的时空变化特征。

表1 EOF1～10模态方差贡献率和累计方差贡献率（%）Table 1 Variation rate（%）and accumulated variation rate of mode 1～10

图2 OAflux 1958—2010年北太平洋风速EOF第一模态空间分布（a），其标准化时间系数（b）及1958—2010年PDO指数距平时间序列（c）（经13月滑动平均）Fig.2 First EOF mode of the OAflux wind speed during 1958—2010over the North Pacific Ocean：the spatial（a），its standard weighting function（b）and times series of PDO index anomalies（c）during 1958－2010（all the data have been filtered with a 13month running mean）

PDO指数为正时，伴随着很强的阿留申低压和西风异常［3，15－16］，尤其是1977—1988年；而在1968—1976年PDO指数为负，阿留申低压减弱。图2是北太平洋OAflux风速第一模态的空间分布和标准化时间系数，因为OAflux数据没有风向资料，为确定1958—2010北太平洋矢量风场的变化，利用NCEP矢量风场数据（时间长度与OAflux一致），得到北太平洋10m高度处平均风场、及其线性变化（见图3a），平均风应力旋度场及其线性变化（见图3b）。从图2a中可以看出，北太平洋风速第一模态空间分布上主要表现为大约以40°N为中心［4，15，17］，从东太平洋延伸至西太平洋的正距平，另外20°N～27°N、130°E～150°E和加利福尼亚附近海区也为正距平，北太平洋20°N～30°N、150°W～130°W为负距平，该模态的变化与阿留申低压的强弱和位置有关［3，18－19］，其中Deser等［3］对北太平洋风应力旋度逐年数据做EOF分析，得出第一模态方差贡献48%，并将其时间系数与阿留申低压区冬季SLP做相关性分析，相关系数是0.92。当时间系数为正时，以40°N为中心的阿留申低压区风速增大（见图2a），西风异常增强（见图3a，b），阿留申低压区为一强大的气旋性系统控制［17］，北太平洋中纬度为一异常增强反气旋系统控制，根据Sverdrup［20］理论，可知北太平洋内部为一增强的南向流动，导致其SST降低，PDO指数为正。由图2（a）、（b）可看出北太平洋风速第一模态时间系数PC1与PDO指数吻合较好，且二者同期相关系数为0.616 5，超过95%置信水平。

为了进一步分析北太平洋风场的变化特征，对其第一模态时间系数做了连续功率谱分析，结果表明，北太平洋风速具有25.7、5.1和3.2a的变化周期（≥5%信度，图略）。齐庆华等［21］对源区黑潮热输送距平序列做FFT（fast fourier transform）分析，表明除年内变化外，热输送异常序列还存在年际（2～7a）、年代际（10～20a）和更长时间尺度（主要为30a）的变化，翁学传等［22］对东海黑潮冬季热输送做最大熵谱分析，显示其具有23.4，3.5和2.6a这3个显著（≥5%信度）周期，与北太平洋风速第一模态时间系数的变化周期基本一致。

3 北太平洋风场异常与东亚陆架海SSTA相关显著区域的确定

3.1 相关显著区域的确定

Magdalena Andres等［10］发现黑潮海区SSHA与PDO指数同期相关系数为0.63（通过99%信度检验），前者滞后后者7a时，相关系数为－0.43（通过90%信度检验），2种结果分别可以由Rossby波正压调整和斜压调整给予解释。正压模态Rossby波，它的水平速度与深度无关，传播得很快，一般在1个星期～1个月内就能穿越大洋海盆；而斜压Rossby波最主要的模态是第一阶斜压模，在北太平洋10°N～50°N的范围内，第一阶斜压Rossby波的变形半径从80～20km，相速度变化的范围为20～1cm／s，穿越北太平洋海盆需要2～20a不等的时间［23］。为探求东亚陆架海SSTA是否与北太平洋异常信号有显著的同期相关关系，本文对东亚陆架海SST距平序列与PDO指数做相关性分析（见图3a），二者同期相关系数接近于0，表明东亚陆架海SSTA与PDO指数之间不存在同期相关性，说明北太平洋内部异常信号只能通过Rossby波斜压调整影响东亚陆架海。

图3 东亚陆架海年平均SST距平与PDO指数（a）、“关键区A”（b）风速距平和“关键区B”（c）风速距平相关系数Fig.3 Correlation of yearly－mean SST anomaly in East Asia marginal sea with PDO index（a），key region A wind speed anomaly（b）and key region B wind speed anomaly（c）

为寻求北太平洋风场异常信号对东亚陆架海SSTA影响显著的“关键区”，计算东亚陆架海逐年SST距平序列与北太平洋风速距平场序列的滞后相关系数（见图4（阴影区域信度超过99%））。可以看出，北太平洋内部风场异常信号对东亚陆架海SST变化影响显著的海区主要是2个，1个是在阿留申低压区附近，具体时间演变关系表现为，当东亚陆架海逐年SST变化滞后北太平洋风场异常信号8a时，基本没有相关性显著的海区，滞后年数为7a时，正高值区在以170°W为中心的阿留申低压区，滞后年数为6a时，正高值区西移至以160°E为中心的海区，滞后5a时，正高值区有继续西移趋势，而当滞后年数为4a时，阿留申低压区的正高值区变强，西移范围也变大，滞后3a时该正相关区进一步向西移动，且范围增大增强，滞后2a、1a时该正高值区逐渐减小。由以上东亚陆架海SSTA与北太平洋风速距平相关系数场的演变可以发现，正相关区域首先在阿留申低压区产生，逐渐向西移动，并有加强趋势，由相关性统计分析结果发现阿留申低压区风场异常信号超前东亚陆架海SST变化4a或7a时，相关性都很显著，下面将从物理角度给予解释并进一步确定该海区风场异常信号超前东亚陆架海SST变化的时间。另外1个对东亚陆架海SST变化影响显著的海区是在加利福尼亚附近，具体演变关系是，当滞后年数是4a时，该海区正相关性最强，滞后年数为3a时，此正高值区消失，滞后年数为2a、1a时，该相关区又出现，不过相关性减弱。总之，从图4中可以看出东亚陆架海SSTA与阿留申低压区、加利福尼亚风速异常信号相关性最显著，故将阿留申低压区（约40°N～50°N）、加利福尼亚海区分别记为风场”关键区A、B”（见图1）。

图4 东亚陆架海年平均SST距平滞后北太平洋风速距平1～8a相关系数分布Fig.4 Correlations distribution of yearly－mean SST anomaly in East Asia marginal sea with wind speed anomaly in North Pacific at each location with 1～8year lag

3.2 分析讨论

图5a是NCEP北太平洋10m高度处平均风场和平均风应力旋度场，可看出北太平洋风场呈现中纬度盛行东北信风，较高纬度盛行西、西南风，风应力旋度0等值线呈东北－西南走向，跨越整个北太平洋（Deser等［3］），在夏威夷群岛附近风应力旋度为正值。图3b是1958—2010年北太平洋风场和其应力旋度场线性变化，发现风应力旋度0等值线向北向南移动，向北移动远至50°N，向南移动远至20°N。北太平洋被一强风应力旋度偶极子控制，阿留申低压区北部（约45°N～60°N）被异常正风应力旋度控制，而北太平洋中部海区（25°N～45°N，150°E～150°W和22°N～50°N、130°E～160°E）、加利福尼亚海区都被异常负风应力旋度控制，Deser等［3］指出纬向延伸的风应力旋度偶极子对Sverdrup输运有重要的作用，并发现这种偶极子分布导致北太平洋地转输运（Sverdrup输运减去Ekman输运），在被异常增强的负风应力旋度控制的北太平洋中纬度海区增加。所以根据此研究成果，表明阿留申低压区南北风应力旋度偶极子分布、北太平洋中部海区、加利福尼亚海区负风应力旋度异常都将导致北太平洋中纬度海区地转输运增加，源区黑潮（菲律宾的吕宋岛以东至中国台湾岛以东之间海域）海水体积输运增加，在年际尺度上，相对于水温来说黑潮体积输运对平流热输送的贡献是第一位的［22］，则源区黑潮热输送增加，又在年际尺度上，源区黑潮热输送异常与黑潮源区的SST异常变化呈显著的正相关关系［12］，进而黑潮源区SST会增加，黑潮流经东海，且其分支（台湾暖流、黄海暖流及其余脉）进入中国陆架海域，将大量的热能从低纬度输送至东亚陆架海，进而导致该海区SST升高（见图6），图6b是东亚陆架海SSTA距平序列，对其进行最小二乘线性拟合，拟合方程是y＝0.011 53x－0.311 53，可见从1958—2010年该海区SST平均每年升高0.011 53℃，图5a是东亚陆架海SST的线性变化，可见从1958—2010年黑潮流域SST升高趋势最显著，约升高0.9～2.1℃，台湾以东和琉球群岛主轴升温高达2.1℃，而渤海、黄海SST增幅较小，黄海北部甚至出现SST降低，总体上东亚陆架海SST从1958—2010年呈增温趋势。

图5 （a）1958—2010年北太平洋平均风场（单位：m·s－1）和风应力旋度平均场（单位：10－8 N·m－3）（b）1958—2010年北太平洋风场（单位：m·s－1）和应力旋度（单位：10－8 N·m－3）线性变化Fig.5 （a）Mean wind（unit：m·s－1）and its stress curl（unit：10－8 N·m－3）over North Pacific during 1958—2010；（b）Linear anomaly of wind（unit：m·s－1）and its stress curl（unit：10－8 N·m－3）over North Pacific during 1958—2010

4 东亚陆架海SSTA与“关键区A、B”风场变化的滞后相关性

前人很多研究成果已经发现东亚陆架海诸多物理要素与北太平洋内部异常信号存在显著的滞后相关关系，如刘娜等［5］发现东中国海潜热通量发生跃迁的时间比阿留申低压区风场跃迁的时间延迟了4a左右，风场超前4a时二者的相关系数最大，该时间可能是与副热带环流对风场变化通过斜压Rossby波进行调整所需的时间一致。为确定“关键区A、B”风场异常信号超前东亚陆架海SST变化的时间，分别计算东亚陆架海SST距平序列与“关键区A、B”风速距平时间序列的相关系数（见图3b、c）。可以看出“关键区A”风速异常信号超前东亚陆架海SST变化4a时，相关性最好，相关系数是0.491 3（图6中虚线是99.9%置信限），由此时间长度求得第一模态斜压Rossby波纬向传播速度为0.026m／s，比Bo Qiu［4］结果稍大，此时应是第一斜压Rossby波沿纬向传播将“关键区A”风场异常信号传递到东亚陆架海［2－4］；同样，“关键区B”风速异常信号超前东亚陆架海SST变化4a时，相关性最显著，相关系数是0.517 2，由此时间长度求得第一斜压Rossby波纬向传播速度为0.064m／s，与Bo Qiu［4］计算结果基本一致。另外，图6b显示当滞后年数为7a时，“关键区A”风场变化与东亚陆架海SSTA同样存在显著的相关性，相关系数是0.458 8，相对于滞后年数为4a来说，是次要的，但是仍是比较显著的信号，与Magdalena Andres等［10］黑潮海区SSH变化滞后PDO 7a的时间一致，此时应该是当“关键区A”风速异常时，异常风应力驱动的加利福尼亚海流和北赤道洋流，将异常信号传递到东亚陆架海，即副热带环流对风场变化通过斜压Rossby波进行调整。另外，如果将“关键区A”与“关键区B”风速距平相加，再将其与东亚陆架海SSTA序列做相关性分析，发现滞后年数为4a时相关系数为0.585 4，滞后年数为7a时相关系数为0.487 9，比分开考虑2个“关键区”时的相关系数值大，说明对东亚陆架海SST变化的影响是“关键区A、B”的综合作用。

图6 1958—2010年东亚陆架海SST线性变化（a）和其SST距平时间序列（b）（单位：℃）Fig.6 Linear SST anomaly（a）and the times series of SST anomaly（b）in East Asia marginal sea during 1958—2010（units：℃）

为对“关键区A、B”风速异常信号超前东亚陆架海SSTA的显著相关性，进一步做出解释，计算“关键区A、B”风速距平时间序列分别超前东亚陆架海年平均SST距平序列场序列4a时的相关系数（见图7）。图7a、b 2个相关系数场中黑潮海区都呈现显著的相关性，沿岸海区和靠近大洋海区相关系数也是正值，表明“关键区A、B”风速异常信号通过第一斜压Rossby波进行调整，经过4a时间，异常增强（减弱）信号将导致东亚陆架海SST升高（降低）。

图7 “关键区A”（a）、“关键区B”（b）年平均风速变化分别超前东亚陆架海年平均SST距平4a时相关系数分布Fig.7 Correlations distribution of variations of the yearly mean wind speed in Key region A（a）and B（b）with yearly－mean SST anomaly in East Asia marginal sea with a four year lead separately

5 结语

本文利用NCEP再分析风场数据，OAFlux海表温度、和风速数据，分析北太平洋内部风场的时空变化特征，并将其与对东亚陆架海SSTA进行相关性分析，找出对东亚陆架海SST影响显著的风场关键区，并分析了东亚陆架海SST的年际变化特征，及其与各“关键区”风速变化、PDO指数的相关关系，结论如下：

北太平洋风速第一模态时间系数PC1与PDO指数吻合较好，且二者同期相关系数为0.616 5，超过95%置信水平；对PC1做功率谱分析，结果表明北太平洋风速具有25.7a、5.1a和3.2a的变化周期。前人研究表明［7，9－10］，黑潮区流量、SSH与PDO同期相关显著，此时黑潮海区对北太平洋海盆尺度的风应力强迫的响应是正压调整过程，而正压变化的特征是垂向流速均一，SSH的变化不会伴随温跃层深度的变化，本论文指出东亚陆架海SSTA与PDO之间不存在同期相关性，即在正压调整过程中温跃层深度不改变的情况下，SST也不会有变化，说明北太平洋内部异常信号只能通过Rossby波斜压调整影响东亚陆架海SST，而不存在正压调整过程。阿留申低压区、加利福尼亚附近的北太平洋风场“关键区A、B”对东亚陆架海SST的变化影响最显著，且1958—2010年2个风场“关键区”风速异常增强，分别被风应力旋度偶极子、异常负风应力旋度场控制，异常信号从中东太平洋传递到东亚陆架海，导致该海区SST明显升高，尤其是黑潮海域。“关键区A、B”风场异常信号分别超前东亚陆架海SST变化4a时呈显著正相关，该时间基本与斜压Rossby波从大洋中东部传递到西部所需时间一致，另外，“关键区A”风场变化超前SST变化7a时也为显著正相关，该时间与副热带环流对风场变化通过斜压Rossby波进行调整所需的时间基本相同。

［1］ 徐启春，王志联，刘秦玉.北太平洋风应力场变异规律及其与黑潮大弯曲和El～Nino的联系［J］.青岛海洋大学学报，1993，23（5）：21－28.

［2］ Miller A J，Cayan D R，White W B.A westward－intensified decadalchange in the North Pacific thermocline and gyre－scale circulation［J］.J Climate，1998，11：3112－3127.

［3］ Deser C，Alexander M A，Timlin M S.Evidence for a wind－driven intensification of the Kuroshio current extension from the 1970sto the 1980s［J］.J Climate，1999，12：1697－1706.

［4］ Qiu Bo.Kuroshio extension variability and forcing of the Pacific decadal oscillations：Responses and potential feedback［J］.J Phys Oceanogr，2003，33：2465－2482.

［5］ Tagughi B，Xie S，Schneider N S，et al.Decadal variability of the Kuroshio extension：Observations and an eddy－resolving model hindcast［J］.J Climate，2007，20：2357－2376.

［6］ 刘娜，吴德星，林霄沛.近50年中国海潜热通量的变化［J］.中国海洋大学学报：自然科学版，2010，40（4）：019－025.

［7］ Arnold L Gordon，Claudia F Giulivi.Pacific decadal oscillation and sea level in the Japan／East Sea［J］.Deep Sea Res I，2004，51：653－663.

［8］ Kawabe M.Variations of the current path，velocity and volume transport of the Kuroshio in relation with the large meander［J］.Journal of Physical Oceanography，1995，25（12）：3103－3117.

［9］ Han Guoqi，Huang Weigen.Pacific decadal oscillation and sea Level variability in the Bohai，Yellow，and East China Seas［J］.Journal of Physical Oceanography，2008，38（12）：2772－2783.

［10］ Magdalena A Y Kwon，Yang J.Observations of the Kuroshio＇s barotropic and baroclinic responses to basin－wide wind forcing［J］.Journal of Geophysical Research，2011，116：C04011－C04011.

［11］ 刘举平，管秉贤.黑潮大弯曲与埃尔尼诺的关系初步探讨［J］.海洋学报，1986，8（5）：541－546.

［12］ 张启龙，侯一筠，齐庆华，等.东海黑潮热输送变异与经向风异常［J］.海洋科学进展，2008，26（2）：126－133.

［13］ 梅世龙，闵锦忠，孙照渤.黑潮SSTA与赤道太平洋风场及ENSO关系初探［J］.南京气象学院学报，2006，29（3）：385－389.

［14］ Large W G，Pond S.Open ocean momentum flux measurements in moderate to strong winds［J］.J Phys Ocean，1981，11：324－481.

［15］ Nakamura H，Lin G，Yamagata T.Decadal climate variability in the North Pacific during the recent decades［J］.Bull Amer Meteor Soc，1997，78：2215－2225.

［16］ Mantua N J，Hare S R，Zhang Y，et al.A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production［J］.Bull Amer Meteor Soc，1997，78：1069－1079.

［17］ 王志联，许乃猷，徐启春.北太平洋海面异常风场的时空分布特征与海气热量交换［J］.青岛海洋大学学报，1995，25（1）：26－35.

［18］ Trenberth K E.Recent observed interdecadal climate changes in the Northern Hemisphere［J］.Bull Amer Meteor Soc，1990，71：998－993.

［19］ Zhang Y，Wallace J M，Battisti D S.ENSO－like interdecadal variability：1900－93［J］.J Climate，1997，10：1004－1020.

［20］ Sverdrup H.Wind－driven currents in a baroclinic ocean；with application to the equatorial currents of the eastern Pacific［J］.ProcNatl Acad Sci，1947，33（11）：318－326.

［21］ 齐庆华，蔡榕硕，张启龙.源区黑潮热输送低频变异及其与中国近海SST异常变化的关系［J］.台湾海峡，2010，29（1）：106－113.

［22］ 翁学传，张启龙，杨玉玲，等.东海黑潮热输送及其与黄淮平原区汛期降水的关系［J］.海洋与湖沼，1997，27（3）：237－244.

［23］ 张永垂，张立凤.北太平洋Rossby波研究进展［J］.地球科学进展，2009，24（11）：1219－1226.

Pacific Wind Change and Its Influence on SST in East Asia Marginal Sea

LIU Xi－Hui，LIN Xiao－Pei，WANG Li－Shuang，ZHOU Shu－Lan
（College of Physical and Environmental Oceanography，Ocean University of China，Qingdao 266100，China）

Pacific internal climate change is closely related to changes of the marine environment in East Asia marginal sea.OAflux and NCEpreanalysis data were used to study the wind spatial and temporal variation within the North Pacific.Correlation analyses between the wind speed anomalies in North Pacific and the times series of SST anomaly in East Asia marginal sea were made to find out the wind key region influencing on East Asia marginal sea signally.The results showed that，correlation coefficient between the SSTA in East Asia marginal sea and the PDO index with a zero－lag is close to 0，which showed that abnormal signals within North Pacific affected SST in East Asia marginal sea only by baroclinic Rossby waves adjustments，not the barotropic change.The wind key region A and B over North Pacific influenced on East Asia marginal sea signally，and during 1958—2010，wind speed in the two key regions increased abnormally，meanwhile，they were controlled by the curl dipole，abnormal negative wind stress curl separately，so the abnormal signals propagated from the Middle and East Pacific to East Asia marginal sea，causing SST increased significantly，especially in the Kuroshio.Wind variations over the key region A，B leaded SST changes in East Asia marginal sea by 4a（7a），4aseparately，which were in consistent with the time needed of Rossby waves propagating from the middle，east ocean to the west or subtropical circulation adjustment by Rossby waves.

the North Pacific；East Asia marginal sea；SST；wind stress curl；rossby waves

P732.6

A

1672－5174（2012）1－2－023－09

国家自然科学基金项目（40930844，40976004）；引智计划项目（B07036）；国家重点基础发展规划项目计划（2007CB411804）资助

2010－12－20；

2011－01－25

刘喜惠（1986－），女，硕士生。

＊＊通讯作者：E－mail：linxiaop＠ouc.edu.cn

责任编辑 庞 旻