中国海和泰国湾海域海平面的经向涛动

李立

（1.国家海洋局第三海洋研究所，福建厦门 361005）

中国海和泰国湾海域海平面的经向涛动

李立1

（1.国家海洋局第三海洋研究所，福建厦门 361005）

卫星高度计遥感海面高度距平资料（1992－2012年）的分析结果证实中国海（渤、黄、东海及南海）和泰国湾作为一个半封闭的狭长水域，其海平面存在显著的南北经向涛动。涛动呈现明显的季节性，冬季南高北低，夏季北高南低，以渤海和泰国湾的海平面高差作为涛动的测度，其多年平均波动幅度达63 cm，较差超过80 cm。时间序列分析显示，在季节尺度上这一涛动几乎完全受东亚季风的支配，表明东亚季风的局地强迫是造成季节涛动的主要原因。进一步的分析发现，除季节波动之外研究海域海平面的经向涛动还存在明显的年际变化。不过，与季节尺度的波动有所不同，经向涛动的年际变化不仅是东亚季风区局地作用的结果，而且与太平洋海盆尺度的大气强迫有关，其作用与季风在同一数量级。涛动的年际变化大致滞后各气候因子两个月。采用多输入线性模型做偏相关分析筛选的结果显示，除东亚季风指数之外，研究海域的海平面涛动指数主要与太平洋的南方涛动指数（SOI）和西太平洋遥相关指数（WP）相关。这表明外部强迫既来自热带，也来自中纬度。南方涛动所导致的赤道海域海平面的东西向年际涛动，以及中纬度西风急流年际波动对西北太平洋海平面的作用，都有可能导致研究海域海平面经向涛动的年际变化，其机制有待进一步探讨。

中国海；泰国湾；海平面；经向涛动；季节震荡；年际变化

1 引言

中国海（本文指渤海、黄海、东海及南海）和泰国湾一起构成了一个狭长的海域（见图1）。该海域西侧为亚洲大陆，东侧则受限于朝鲜半岛，以及由九州岛、琉球群岛、台湾岛、菲律宾群岛和大巽他群岛组成的第一岛链。此外，陡峭的东海陆坡和自吕宋岛北上的黑潮则构成海域东侧开放水域的动力学限制，构成另一类边界。这一地理格局，以及东亚季风冬、夏季的交替驱动，造成了该海域的半封闭特征和若干独特的海洋学现象。中国海和泰国湾海域海平面的经向涛动，即南北相位相反的长周期海平面波动，便是其中之一。

多年以来，虽然不乏关于中国海月平均海平面变化的分析，但早期工作大都承袭潮汐研究的思路，侧重于长周期分潮特征，特别是其年波动的探讨［1—5］。从20世纪80年代开始，全球气候变化日益受到重视，相关研究也相应地聚焦于海平面的年际变化［5—10］和上升趋势［11—14］以及它们与全球变暖、厄尔尼诺的联系等热点问题，对于波动的空间形态，则少有涉及。

目前有关海域海平面长周期波动空间形态的研究多来自早期的沿岸水位观测，并局限于其季节波动规律的分析［1—5］。这些工作表明，中国海和泰国湾海域海平面存在明显的季节性涛动，冬季北低南高夏季则北高南低，南北相位大抵相反，而季节波动的幅度则以渤海最大，南海较小，并可归因于季风的作用，有些文献更给出了冬、夏季中国海水位大致的平面分布图［3］。受条件所限，上述早期工作多基于我国沿岸的测站，并局限于季节尺度，难以准确揭示包括泰国湾在内的整个半封闭海域的海平面涛动的特征。近20年来实现业务化运行的卫星高度计业已有效应用于中国海海平面波动的研究［10—12，14—15］，为进一步延伸上述研究工作，探讨中国海和泰国湾海域海平面长周期涛动的规律和机制提供了有效的手段。

图1 中国海和泰国湾海域多年平均SLA季节波动的方差分布Fig.1 Distribution of variance for climatological annual variation of SLA in the China Seas and the Gulf of Thailand

2 数据和方法

本文所采用的卫星高度计遥感资料是在法国国家太空中心（Cnes）支持下，由Ssalto／Duacs多任务卫星高度计数据处理系统完成，Aviso（Archiving，Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data，http：／／www.aviso.oceanobs.com）分发的（1／3）°×（1／3）°之逐月（1992年12月－2012年10月）和气候态月平均（1993－2010年）海平面高度异常（SLA）数据。该组数据业已通过在我国近海的广泛应用得以验证［10—12，14—15］。SLA给出的是观测期间海面相对当地1993—1999年的星测平均海平面的高差，而且已对气压效应（inverse barometer effect）加以校正，与未经气压校正的岸基水位有些微差异，除非特别指出本文所讨论的均为校正后的海平面。大连和Getting潮位站的实测资料则来自PSMSL（http：／／www.psmsl.org／data／obtaining／）［16］。必须说明的是，研究海域海平面近年存在明显的年代际上升趋势［11，15］，由于Aviso采用的是较早期的星测平均海平面，而本分析包含近期SLA资料，因此其时间平均结果会大于零。

逐月海面风场则采用欧洲ERS（1991—2000年）和美国QuikSCAT（1999—2009年）星载微波散射计的MWF L3网格化的逐月资料，其空间分辨分别为1°和0.25°，均由法国ifremer（ftp：／／ftp.ifremer.fr）提供。同期的逐月南方涛动指数（SOI）、厄尔尼诺指数（Niño 3.4）、太平洋年代振荡指数（PDO）、以及西太平洋遥相关指数（WP）等均下载自美国NOAA／NWS下属的气候预测中心（http：／／www.nws.noaa.gov／）；印度洋偶极子模指数（DMI）则来自日本独立行政法人海洋开发机构JAMSTEC（http：／／www.jamstec.go.jp／）。

由于研究海域南北两端海平面季节波动最为显著的位置分别位于泰国湾和渤海湾（图1），本文定义两个海域海平面高差ΔSLA＝SLABH-SLAGT为涛动指数代表其南北涛动水平，式中SLABH和SLAGT分别代表渤海和泰国湾的海面高度异常，为保证信度二者均取3°×3°方框内所有有效遥感SLA数据点的平均值，其中心分别位于（10.5°N，101.5°E）和（39°N，121° E）（图1）。

以往的研究多认为，季风是中国海海平面波动的重要驱动因素［1—5］。为探讨东亚季风对研究海域南北水位涛动所起的作用，本文参照李崇银等［17］利用前述卫星遥感海面风场资料构建了东亚季风指数。指数仍采用实测月平风矢NE－SW分量的空间平均实现，计算区域调整为5°～25°N，110°～120°E（图1），范围局限在研究海域之内，以区别于来自外部的影响因素。季风指数的时间序列由ERS和QuikScat两段衔接而成，二者在其重叠段的微小差异已忽略。

3 海平面季节波动的基本特征

图2给出研究海域气候态（1993—2010年平均）的逐月SLA分布。北部渤、黄海海域每年6－10月SLA为正值，海平面偏高，1－4月则为负值，海平面偏低，其间为过渡期；南部泰国湾一带则10－3月间为正值，5－9月为负值，与前者大抵相反。渤、黄海SLA的年最高值大致出现在9月，东海在10月，南海北部在11月，南部在12月，自北向南依次推迟。渤、黄海的最低SLA值出现在2月；长江口以南沿岸至泰国湾则都出现在6、7月间，与最高值不同，其出现时间没有明显的差异。以上结果和以往基于我国沿岸潮位观测站的分析基本一

致［2，4—5］。

受观测的限制，以往的研究主要反映了近岸海域海平面的变化规律，并只局限于南海北部以北海域。而卫星高度计则揭示了整个研究海域海平面的变化规律。就研究海域而言，图2进一步揭示：（1）泰国湾是整个半封闭海域不可或缺的重要部分，它和渤、黄海SLA的反相波动表明该半封闭海域存在显著的季节性南北涛动；（2）在泰国湾和渤、黄海，各自内部SLA季节波动的位相基本一致；（3）自长江口往南至中南半岛南部，亚洲大陆沿岸与外海SLA的季节波动的位相是不同甚至相反的。关于这一点已有比较充分的研究，在东海和南海近岸可归因于季风驱动的表层艾克曼输运所导致的沿岸增减水［2，4］，在南海内区则可归因于风应力旋度所引发的艾克曼泵吸作用［18］，本文不再赘述。

图2 中国海和泰国湾海域多年平均SLA分布的周年变化Fig.2 Climatological annual variation of SLA in the China seas and the Gulf of Thailand

多年平均SLA季节波动的方差分布（见图1）

同样显示泰国湾和渤海湾分别是研究海域南北两部分季节波动最显著的地方，而且前者比后者波动更为强烈。从图中我们可识别出10处季节波动较显著的中心区，分别如图1中A1～A8和B1～B2所示。其中A1～A7均位于亚洲大陆近岸，A8在对马海峡口上，B1和B2位于南海内区。图1还显示在黄海中部有一孤立的低值中心C，其季节波动十分微弱。

上述10个高值中心表明这些地方在动力学上较其他海区更为活跃。其中B1和B2显然反映了南海次海盆尺度环流季节变化的南北两个中心［19—20］，而A1～A8似乎更多地反映了地形的影响。其中除A1和A7位于整个半封闭海域的南北两端之外，A3、A4、A6均位于凹入岸段的南侧，而A2、A5和A8则位于海底地形的突变处（A2临近陆坡，A5处于台湾海峡南部大陆与澎湖列岛间的海脊附近，A8在对马海峡口上）。这些位置受季风引发的沿岸流或漂流影响，可导致迎风面水体显著堆积水位上升，或者背风面海平面下降，并可诱发沿岸上升流（A2、A4、A5分别与越南南部、广州湾、闽南沿岸夏季上升流的中心区重合［21］）。季风交替引起方向相反的海平面升降，可导致显著的SLA季节波动，从而形成A1～A8高值区。因此，季风（及其所驱动的季节环流）和地形的作用应是它们在动力学上较其他海区活跃的主要原因。

以上各高值点的平均年过程曲线（图3a）可明显分为两组。沿岸以台湾海峡为界，其南面A1～A5为一组，夏季（6－8月）偏低，秋冬（10－12月）最高，北侧位相领先约一个月；其北面A6～A8为另一组，冬末春初（1－3月）偏低，秋季（8－9月）最高。黄海内区的C和南海内区的B1、B2点的季节波动规律则与后者雷同。图3b给出的是各点SLA的多年平均月增幅曲线，同样可以看到两组曲线位相大致相反，但最大变幅均发生在秋季。南海沿岸的最大增幅出现时间自北向南推移，北部（A4、A5）、西部（A2、A3）、泰国湾（A1）分别出现在9、10、11月；台湾海峡以北则相反，渤海（A7）10月开始下降，黄海（A6、A8）的月增幅则在11月才出现较大负值。南海内区（B1、B2）的下降也始于10月，但最大减幅分别发生在11月和10月。

纵观图1～3，研究海区SLA季节变化最突出的特征是其南北波动规律的差异。其中渤、黄海与泰国湾和巽他陆架一带的波动规律几乎完全相反，说明整个研究海域海平面存在显著的季节性南北经向涛动。SLA季节波动的另一重要特征是沿岸与内区间的差异。由图2可见，自长江口以南近岸和外海SLA明显正负相反，在南海尤其明显（图3）。

图3 图1所示各中心点SLA的多年平均年过程曲线（a）和月增幅曲线（b）Fig.3 Climatological variation of monthly mean（a）SLA and its increment（b）at each central point indicated in Fig.1

4 影响波动的可能因素

前人工作表明季风（及其所驱动的季节环流）、海水的比容变化、大气静压效应、径流等是影响研究海域海平面季节变化的可能原因，但对各因素重要性的评价各异［2，4—5，8］。由于SLA数据已经大气静压校正，而径流影响偏于局部亦可忽略（径流对河口潮位站的影响在以往的工作中不能忽视）。因此海水比容的季节变化和冬夏交替的季风应是导致研究海域SLA季节变化的主要驱动，前者是其热力原因，而后者则是其动力原因。其中季风的作用又有两条不同途径：风致表层艾克曼输运引起的增减水（包括内区的艾克曼泵吸）和季风海流与地形的相互作用（包括全局尺度的和局地的响应）。

鉴于研究海域全在北半球，海水比容的季节变化在整个海域是一致的，比容的变化不可能造成上述南北之间或近远岸之间SLA的显著空间差异，因而季风应为造成差异的主要原因。进一步分析不难判断，长江口以北沿岸艾克曼增减水并不明显，因此季风海流所引起的端边界堆积或流失起着主要作用，与海水的比容的季节变化一起形成渤黄东海SLA波动特征（见图2）。与此相反，风致表层艾克曼输运在南海却显得十分重要。首先，在南海西部沿岸可见显著的季节性增减水（见图2），鉴于其波动特征与比容的变化规律相反，西部沿岸的波动应主要受季风所致表层艾克曼输运所支配。其次，季风在南海内区所引起的艾克曼泵吸现象也十分明显。凛冽的冬季风在每年10月快速建立，在南海北部吕宋岛以西海域形成强劲的风应力正涡度，并维持到次年3、4月间［22—23］。受艾克曼泵吸作用驱动B1点附近的SLA在整个冬季呈负异常（见图2、3）。B2也可观察到类似变化，但因风应力涡度较小持续时间较短，过程较B1偏弱。至于夏季的状态则与冬季大致相反，不过夏季风较弱，影响不如冬季典型。因此在南海内区，季风所致艾克曼泵吸作用和比容季节变化所导致的海平面波动的是同相位的，其SLA季节波动是二者相互叠加的结果，规律不同于南海西部沿岸却与研究海域北部类似（见图3）。至于泰国湾，它处于半封闭海区的最南端，湾内SLA的波动规律差异很小，明显受季风海流所引起的端边界堆积或流失所支配（见图2）。

上述分析说明，虽然SLA的季节波动是海水比容和季风的变化共同作用的结果，造成其空间差异的主要原因却来自季风及其所驱动海流。

季风对SLA的重要作用不仅表现在空间上，而且体现在时间上。从图3b可以看到，除A1和B1略晚外，所有SLA高能特征点的年过程曲线最突出的转折都出现在冬季风暴发初期。在南海9月出现于北部，10月见于西部沿岸，11月到达泰国湾，呈南传趋势；渤、黄、东海的转折则略为滞后，西侧（A6、A7）和东侧（A8、C）分别出现在11、12月间。除此之外，南海内区的的降幅峰值也出现在9、10月间。秋季SLA的激烈变化与快速暴发的强大冬季风在时间上契合，进一步显示了季风对SLA的重要影响。

值得注意的是，虽然东北季风持续到翌年3月，南海沿岸的SLA并非在整个冬季维持上升态势。北部在11月开始下降，西部和泰国湾的增幅则在1月降为负值。由于沿岸SLA的下降反映离岸压力梯度减小，该结果似乎提示南海的西边界流［24］在秋末冬初已达其峰值，11月在北部已开始减弱，并逐步南传，这一推测有待进一步研究证实。

5 季节涛动及其季风驱动

前面的分析业已表明海平面的季节性南北涛动是中国海和泰国湾这一半封闭海域海平面波动的重要特征，为此本节首先聚焦于季节尺度涛动的过程及其驱动的分析。

既然波动最为显著的位置分别位于泰国湾和渤海湾，而且位相相反，我们可以用第2节定义的涛动指数ΔSLA＝SLABH-SLAGT来表征涛动的强度，并给出其多年平均年过程曲线（见图4a）。图中可见，涛动指数夏半年（5－9月）大于零（北高南低），峰值逼近30 cm，出现在8月；冬半年（11－3月）小于零（南高北低），谷值约－33 cm，发生在1月。指数的多年平均波动幅度高达63 cm，表明季节性的南北涛动是中国海和泰国湾这一半封闭海域海平面变化的关键物理过程之一。这一点也可从渤海湾口大连（38.867°N，121.683°E）和泰国湾口Geting（6.233°N，102.250°E）验潮站潮位的多年平均年过程曲线的得到证实（见图4b）。统计表明1992—2010年间ΔSLA的最大值为38.65 cm，出现在1994年8月；最小值为－49.2 cm，出现在2011年1月；较差达88 cm（见图5a）。

图5a给出1992—2010年涛动指数与东亚季风指数的时间序列，不难看出二者均呈现十分显著的季节波动，而且几乎完全同步。对上述两个序列的互谱分析表明其主功率谱峰均位于周年频段，高出其他谱峰一个量级以上（见图5b），在该频段二者在99%置信水平上高度相干（见图5c），季风的波动的相位领先约半个月（约15°，见图5d）。此外，二者在4个月处还有一次级相干频带。这一分析结果证明东亚季风确系中国海和泰国湾海平面的南北涛动的主要驱动力。

作为一个封闭或半封闭海域，海平面的南北涛动必然导致水体体积分布的变化。对SLA做面积分的结果显示，研究海域北部海区（24°N以北）体积在3－6月为负距平，4月最小，7－11月为正距平，9月最大（见图4c），5－8月平稳增水，11－翌年2月缓慢减水（见图4d）；南部海区（24°N以南）则在4－7月为弱负距平，6月最小，9－2月为正距平，11月最大（见图4c），月增水峰、谷值分别出现在11月和翌年1月，其间月增量陡降，而2－11月间则平稳上扬（见图4d）。总的说来，北区4－9月增水，10－翌年3月减水，与季节基本同步，体积的消涨过程平稳对称；南区则从12月开始减水，7－11月增水，月增量上升时段长达9个月，而下降时段仅3个月，明显不对称。不过由于是海区积分的结果，与SLABH、SLAGT以及涛动指数不同，两区体积距平季节变化的相位并非完全相反，北区领先约3个月。

图4 多年平均年过程曲线Fig.4 Climatological annual variation curves

图5 中国海和泰国湾海平面的南北涛动指数（黑线）和东亚季风指数（灰线）的时间序列分析结果Fig.5 Results of time series analyses of the N－S sea level seesaw index of the South China Sea and the Gulf of Thailand（dark line）with the East Asia monsoon index（grey line）

上述体积变化的过程曲线进一步说明了南北两区海平面季节变化的机制有所不同。值得注意的是，南北两区水量的季节增减虽然在一定程度上互补，但并不相互平衡。从图4c可见，从9月开始北区曲线逐步下行，南区则快速上升，此时北区有可能向南区输水。然而，北区的下降虽一直维持到翌年3月，南区却从11月开始便一路向下，从而形成10月增水峰值（见图4d）。以上事实显示秋季（10月前后）是南海和泰国湾的快速增水期，此间除部分水体来自研究海域北部外，有相当一部分来自外洋。冬季东北季风不仅覆盖研究海域，而且作用于西北太平洋，因此它所驱动外洋表层艾克曼漂流可通过吕宋海峡等影响南海［1］，令南区增水，涛动加强。

因此分析表明，研究海域海平面的经向季节涛动主要是东亚季风驱动所致，它不仅源自季风对研究海域的局地强迫，还在很大程度上受外洋季风遥强迫的影响，是二者共同作用的结果。值得注意的是，南海和泰国湾快速增水的时段出现在秋季东北季风的成长期，而不是其成熟期（冬季），此时通过吕宋海峡和台湾海峡的输运量应该最大，流最强。

6 海平面经向涛动的年际变化

既然季风是驱动中国海和泰国湾海平面季节波动的主要动力，随着大气环流的变化涛动也应该存在频率更低的年际波动。为此，本节讨论涛动的年际变化与可能影响研究海域的各主要气候要素间的关系。

首先，对经向涛动指数、东亚季风指数及各相关气候指数的时间序列作低通滤波，以移除季节波动得到其低频序列（图6），滤波器的截止频率为16个月。从图中可看到包括涛动在内的所有的指数都呈现明显的年际变化，其中季风与涛动指数的波动具有一定的相似性，而SOI的波动也与涛动指数关联但相位大抵相反。除此之外，其他指数与涛动之间难以直观察觉到规律性的联系，包括Niño 3.4指数，尽管它与SOI是高度相关的。

图6 海平面经向涛动指数（黑色）及各气候指数的低频时间序列Fig.6 Low-pass filtered time series of the N－S sea level seesaw index and the climate indexes

为探讨海平面经向涛动的年际变化与各气候要素间的关系，进一步计算了涛动指数与低通滤波后的各气候指数的滞后相关曲线（图7）。因各时间序列长度略有差异，相关系数显著水平的临界值按最短序列给出。由图可见季风指数与涛动的相关性最高，依次为EAMI＞SOI＞Niño 3.4＞WP＞DMI＞PDO，其中PDO低于0.01显著水平的临界值。同时季风指数EAIM和反映热带波动的SOI、Niño 3.4和DMI指数的曲线均显示一个明显的相关峰，而且峰值均出现在Δt＝2处，即领先两个月，而WP和PDO的曲线在计算区间内则没有明显的相关峰，其波动周期似乎更长。

图7 低通滤波后经向涛动指数与各个气候指数的滞后相关系数Fig.7 Lagged correlation coefficient for low-passed time series of the N－S sea level seesaw index with each climate index

由于大气环流系统是一个整体，各气候指数间相互关联。因此，以下进一步筛选导致海平面经向涛动的主要大气强迫因素。为排除次要因素，在上述相关分析的基础上采用多输入线性模型做偏相关分析。模型以ΔSLA为输出项，各气候指数为输入项，探讨各自对ΔSLA的影响力。鉴于多数指数领先涛动2个月，分析基于此滞后时刻的相关矩阵展开（见表1，由于所用样本大小不同，表1与图7给出的值有差异）。

表1显示各气候指数均在0.01显著水平上与涛动相关，尤以SOI相关性最高，EAMI和Niño 3.4次之，而DMI和PDO指数与ΔSLA的相关性偏低。相互之间，各气候指数的相关系数也有不少高于显著水平，其中SOI与Niño 3.4的相关性尤其突出。显然，它们之间存在关联，从而导致相关系数普遍偏高。

偏相关分析结果则显示（见表2），在上述各气候指数中，仅EAMI、SOI和WP指数与ΔSLA的偏相关系数通过显著性检验，而Niño 3.4，PDO和DM却没通过。后者几个指数在常规相关分析中所显示的与ΔSLA的相关性（见表1），应该是因相互关联所致。这一结果表明，虽然在季节尺度上研究海域的海平面经向涛动受东亚季风控制，但涛动的年际变化却不尽如此。除东亚季风外，涛动还与SOI和WP指数所反映的物理过程有关。因为SOI和WP所代表的都是比研究海域大得多的大尺度的大气过程，所以除了东亚季风之外，经向涛动的年际变化还和太平洋海盆尺度的波动有关，是季风区外大洋强迫的结果。而这些外部强迫不仅来自SOI所代表的热带太平洋的纬向南方涛动，而且来自西太平洋阿留申低压与热带、副热带海域之间的经向遥相关震荡（WP）。

目前尚不清楚这些来自大尺度外强迫如何影响研究海域海平面的经向涛动。不过，以往的研究业已表明，南方涛动／厄尔尼诺所导致的赤道太平洋海平面纬向震荡可波及我国近海，对南海影响尤为显著［6，9］。因此，厄尔尼诺所引发的热带西太平洋海平面变化可能波及南海，导致南北水位差，令涛动指数升高。至于WP指数所代表的西太平洋经向震荡，是太平洋低频变异的主要模态之一，在冬春季它表现为堪察加半岛与副热带西太平洋至东南亚一带气压的南北向偶极子形态［25—26］。它反映了东亚西风急流的波动，也在某种程度上反映了太平洋西风带的移动。这一来自中纬度的大气强迫也有可能造成海平面的波动。它们究竟如何影响研究海域海平面及其的经向涛动，仍有待今后探讨。

7 结论

对近20年的卫星高度计遥感资料的分析结果证实中国海（渤、黄、东海及南海）和泰国湾作为一个狭长的半封闭水域，其海平面呈现显著的季节性南北经向涛动。冬季南高北低，夏季北高南低，涛动（渤海和泰国湾的海平面高差）的较差可达80 cm以上。分析显示在季节尺度上，这一涛动几乎完全受东亚季风支配，表明季风是造成季节涛动的主要驱动因素。进一步的研究发现，研究海域海平面的经向涛动存在明显的年际变化。然而，与季节尺度的波动有所不同，经向涛动的年际变化并不仅仅是东亚季风作用的结果，而且受到太平洋海盆尺度大气环流波动的影响，涛动滞后大气波动约两个月。采用多输入线性模型偏相关分析的结果显示，除东亚季风指数之外，研究海域的海平面经向涛动主要与太平洋之南方涛动指数SOI及西北太平洋之遥相关指数WP相关。这表明大洋强迫既来自热带海域，也来自中纬度。南方涛动所导致的赤道海域海平面的东西向年际涛动，以及中纬度西风急流年际波动对西太平洋海平面的作用，都可能对研究海域海平面年际变化有所影响，从而导致中国海和泰国湾的海平面经向涛动的年际变化，但其间的联系尚待探讨。

表1 涛动指数滞后两个月时的相关系数矩阵（n=200，α=0.01的临界值0.182）Tab.1 Correlation matrix of the sea level seesaw index（lagged by two months）with the climate indexes（n=200，the critical value is 0.182 atα=0.01）

表2 涛动指数滞后两个月时的偏相关系数r和显著性检验p值Tab.2 The partial correlation coefficient r and the p value of significance test，the sea level seesaw index is lagged by two months.

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The meridional sea level oscillation of the China seas and the Gulf of Thailand

Li Li1

（1.Third Institute of Oceanography，State Oceanic Administration，Xiamen 361005，China）

Analyses of sea level anomalies（SLA）from satellite altimetry，ranging from 1992 to 2012，indicate that，as a semi-enclosed narrow water body，the China seas（consisted of the Bohai Sea，the Huanghai Sea，the East China Sea，and the South China Sea）and the Gulf of Thailand are subject to significant meridional sea level oscillation.The north-south SLA seesaw is strongly seasonal，with sea level being high in the south but low in the north during winter seasons，and vise versa in summer.The sea level difference between the Gulf of Bohai and the Gulf of Thailand is taken as a measure of the oscillation，which has a range of over 80 cm and a climatological annual mean of 63 cm.The analysis shows that，in the seasonal time scale，the meridional oscillation is almost totally dominated by variations of the East Asian monsoon，which indicates that monsoon is the main cause of the seasonal seesaw.Further analysis reveals that，in addition to seasonal variation，the meridional sea level oscillation is also subjected to considerable interannual variation.Unlike the oscillation in the seasonal time scale，its interannual variation appears correlated no only with the fluctuations of the East Asian Monsoon but also with the basin scale variation of the Pacific.The influences of remote forcings are comparable with that of the East Asian monsoon，and the seesaw generally lags two months behind the atmospheric forcings.The results from a multi-input，linear partial coherience model shows that，among the mumberous input factors other than the East Asia Monsoon Index，the interannual variation of the sea level oscillation index is correlated with SOI and WP.It is thus suggested that，in addition tothe East Asian monsoon，remote forcings are from the tropics as well as the mid-latitude.The east-west sea level seesaw in the tropical Pacific associated with the southern oscillation，and the possible effects of interannual migration of the mid-latitude East Asian jet stream on the sea level，are both possible to cause interannual variation of the north-south sea level seesaw in the area.Further investigation is needed to determine their mechanism.

China seas；Gulf of Thailand；sea level；meridional seesaw；seasonal oscillation；interannual variation

P731.21

A

0253-4193（2014）09-0007-11

.中国海和泰国湾海域海平面的经向涛动［J］.海洋学报，2014，36（9）：7—17，

10.3969／j.issn.0253-4193.2014.09.002

Li Li.The meridional sea level oscillation of the China seas and the Gulf of Thailand［J］.Acta Oceanologica Sinica（in Chinese），2014，36（9）：7—17，doi：10.3969／j.issn.0253-4193.2014.09.002

2013-09-13；

2013-12-01。

国家重点基础研究规划（973）项目（2011CB403502）；国家自然科学基金（41306027）。

李立（1946—），男，福建省泉州市人，研究员，主要从事物理海洋学研究。E-mail：lili＠tiosoa.cn