南海西边界强流区季节和年际变化特征

张成成，蒋国荣，陈奕德，刘子龙

南海西边界强流区季节和年际变化特征

张成成，蒋国荣，陈奕德，刘子龙

（解放军理工大学气象海洋学院，江苏南京211101）

基于1951—2010年SODA海洋同化数据资料，研究分析了南海西边界强流的季节及年际变化的特征，目的是为进一步探讨南海西边界强流的季节及年际变化机理奠定基础。分析研究发现：（1）南海西边界强流空间位置、水平和垂向范围及环流形态等季节变化明显，冬季环流形态空间位置稳定，强流一般9、10月份出现并开始加强，最强出现在12月份，1月份开始逐渐减弱。强流的水平范围一般为60—110 km，垂向范围在50—200 m之间，水平和垂向范围一般随着强流的增强（减小）而扩大（缩小）；夏季环流形态变化较为复杂，强流空间位置不稳定，且逐步分裂成两支，一支移至近岸，一支在离岸原中心附近，分裂过程呈现由北向南推进的趋势，近岸支强度、垂向范围季节上没有明显变化规律，但北、中和南部有差别，北部分裂不明显且流速不大，南部分裂明显且近岸支流速较大；（2）南海西边界强流存在显著的年际变化，在转换月份上，夏季形态转换月份最早为2月份，最迟则到6月份，冬季形态转换月份最早为8月份，最迟则到11月份；流量输送上，冬季最大年份的达到23.3Sv，最小的年份流量只有1.5Sv，年际最大差异20Sv以上，夏季年际最大差异幅度也有10Sv以上；利用小波能谱分析南海西边界强流在年际变化上具有两个显著的准周期振荡：36个月（3 a）和大约99个月（8—9 a）；（3）在1950年至2010年61 a时间段里，南海西边界流流量体积输送总体呈现出一种缓慢增加的趋势。

南海西边界强流；季节变化；年际变化；小波能谱

1 引言

南海（The south China sea）是位于中国东南方的陆缘海。许多研究证明，在南海存在着一支南海西边界流（the South China Sea western boundary current，SCSWBC[1-3]），该流在冬季特别强，为南向流，夏季较弱，为北向流。关于南海西边界流，许多学者通过实际海洋观测及卫星观测资料都证实该流的存在[2-8]。但是对于该流的定义并没有做出特别明确的说明。Wyrtki[4]称之为越南沿岸季风流。刘秦玉等[9]认为南海西边界流是由南海暖流（South China Sea Warm Current，SCSWC）和越南沿岸流（Vietnam Coastal Current，VCC）两部分组成。He等[10]指出表层SCSWBC来源于黑潮入侵（北支）和南海海盆东边界18°N的西向流（南支）两部分。Fang等[11]将SCSWBC扩展了黑潮南海分支的概念到太平洋-印度洋贯穿流南海分支。提出南海西边界流应该是太平洋-印度洋贯穿流（南海贯穿流）南海分支与南海北部深海盆内部环流的结合。

Dale[5]从漂流数据发现了南海西边界流的季节反转现象。Wyrtki[4]发现了该流存在着西向强化现象。20世纪70年代以后，除了以动力计算方法结合温、盐度等分布继续研究南海的中、上层海流外[12-16]，亦已展开南海海流的数值模拟并取得了一些有意义的结果[17]。进一步证明SCSWBC的季节变化特征。李立等[7-8]认为季节变化和西向强化是南海环流的两个主要特征。Fang等[1]系统地总结了南海西边界流在表层的主要特征。He等[10]给出了SCSWBC路径、形态及其变化的形态。Hong等[6]运用POM探讨了南海北部的季节平均环流。徐佳佳等[18]通过断面流速剖面图分析南海西边界流主要受季风影响的沿岸流分布于海表层和近岸边地方，得出南海西边界流的季节变化特征明显。刘秦玉等[9]由流函数分布得到SCSWBC的强度在冬季为5—6 Sv，夏季为3—4 Sv，指出南海环流具有很强的区域特征。刘科锋等[19]利用1989年2月—2013年6月的Argos漂流浮标数据分析了南海表层海流并发现：冬季南海北部为明显带状分布的西南流，该带状西南流最终在西边界堆积，形成顺中南半岛沿岸南下的西边界强流。

对于西边界流年际变化的特征，前面的一些研究工作者几乎很少涉及到。一些学者提出它与ENSO和吕宋海峡体积输送（LST）有着相互关联。田永青等[20]等分析了南海西边界流场的时空变化特征与ENSO循环的关系，指出该流的年际变化ENSO是主要调控因素。Fang等[11]利用卫星高度计资料对南海上层环流的年际特征进行了探讨，指出越南南部离岸环流与涡旋的相互作用年际特征显著。邢延松等[21]利用CORA资料研究了南海环流季节特征对ENSO的响应，得出El Nino发生初年夏季西边界环流增强。Yang等[22]研究指出冬季南海气旋式环流有减弱的趋势可能与冬季亚洲季风减弱有关；夏季环流形态有增强趋势与LST的增加有一定的联系。葛黎丽等[23]采用动力方法计算说明涡旋与SCSWBC相互作用在其南向输运年际变化中起着非常重要的作用。

从以上综述可以发现，有关南海西边界流季节和年际变化特征方面虽已有研究，但结果大多集中于表层特征，有关表层以下的研究不多，一些细节仍不是十分清楚。本文拟在前人工作基础上，利用多年的SODA资料对南海西边界流的季节和年际变化特征从不同角度进行系统分析，为进一步探讨南海西边界流的季节和年际变化成因奠定基础。

图1 南海西边界流系统

图2 西边界强流区

由于目前南海西边界流的准确定义还不明确，根据前人已有的一些结论，为方便起见，本文如下规定一个南海西边界流系统（the South China Sea Western Boundary Current System，SCSWBCS）。该系统主要是由SCSWC、VCC和南海海盆内部环流三部分组成（见图1）。SCSWBC是北太平洋黑潮经吕宋海峡入侵南海在中国海南岛东南沿岸海域形成的一股流系，作为SCSWBCS的北部分支（见图1中a区域）；VCC在秋冬两季在巽它陆架分为两支，一支在越南沿岸转向东流一直到加里曼丹岛北部沿岸地区转东南；一支则是向南最终穿过卡里马塔海峡流出南海，作为SCSWBCS的南部分支（见图1中b区域）。由于南海内部环流对南海西边界流也有着重要贡献，该流西部分支也是SCSWBCS的一个重要组成部分。在SCSWBCS系统中，VCC分支部分最具代表性，北部分支向这里汇集，南部各分支由这里发散，其流速、流量最大，因此，本文的研究将主要集中于该分支区域。

2 资料及方法

2.1 资料介绍

本文的研究所用资料为1950—2010年共61 a的再分析SODA资料，该资料的时间分辨率为月平均，空间分辨率为0.5°×0.5°。关于SOAD资料在南海地区的准确度，Wang等[24]已经做过验证。同时田永青等[20]也进一步证明SODA数据的可靠性。本文利用该资料与前人所做过的一些研究做了对比，趋势基本一致，再次验证了SODA数据资料的准确性。

2.2 研究方法

本文将主要研究的区域放在10°—16°N（见图2中红色阴影区域）越南沿岸的区域，由前所述，因为该区域西边界流不仅流速特别强，同时又是北来流的辐合区和南去流辐散区的位置，它是整个南海西边界流系统中流量、流速最大，因而最具有代表性的区域，为了区分整个的南海西边界流系统，本文将该区域的流称之为“西边界强流区”。南海西边界强流不仅是SCSWBCS最为至关重要的部分，同时它也在南海的整个海盆尺度的环流系统中扮演着重要的角色。本文主要对南海西边界强流从不同角度描述其季节和年际变化特征，具体是将西边界强流区从10.75°—15.75°N每间隔0.5°取一个断面（见图2）共做了11个断面，通过对南海西边界强流区这些断面流速流量分布进行分析，并利用多年平均、小波分析及谱分析等各种统计方法研究南海西边界流的季节和年际变化特征。

其中，各断面的流量计算公式为：

式中：z代表离海表面的垂直距离，向上为正，海面为0。h表示从海表面向下的深度。ys，yf表示所截取断面东西两个点的位置，v为经向流速。

3 南海西边界强流区季节变化变化特征分析

图3是多年平均不同季节南海表层流分布图。可以看出，1月份（冬季）主要为从吕宋海峡一直到卡里马塔海峡明显的向南流，其中在越南沿岸的南海西边界，是整个南海西边界流中流速、流量最大的地区，西向强化现象特别明显，此外，冬季南海南部还出现了一个气旋式环流；7月份（夏季），南海西边界以北向流为主，在越南沿岸南部除了沿岸向北的流，还出现了一个向东的离岸流，大约在10°—14°N的范围内；4月份（春季）和10月份（秋季）的流场分布则分别为冬季型环流向夏季型环流以及夏季型环流向冬季型环流转换的型态。可以发现，南海表面环流在西边界具有明显的季节转换和西部强化特征，这与前人[4,7-8,20]所得结论一致，本文的61 a平均表层环流分析再次证明该结论的正确性。上述结果已是公认的南海西边界流季节变化变化特征，不是本文分析的重点，本文进一步分析了南海西边界次表层的环流形态，对于其季节变化分析主要选择区域为南海西边界强流区，并分别从南海西边界强流表面及以下最大流速空间位置、强度范围以及体积输送等方面来叙述其季节变化特征。

图4对61 a南海西边界流平均次表层环流场的分析，分析各个月份环流形势基本与表层一致，冬季向南流，夏季向北流，且具有明显西向强化现象，明显不同于表层流的一点是由于深度带来的地形影响到其环流场的区域，而对于其流速的大小而言，通过剖面分析得出流速较弱与表层流。从图中看出11、12、1月3个月份西边界强流现象十分明显且流速很大，而在夏季该流明显减弱转向，4月份南海南部几乎不存在流场，而在北部有一个明显的气旋式环流，到了7、8、9月份北部气旋式环流消失，南部则生成了一个反气旋式环流。

本文计算了西边界强流区11个不同断面61 a平均各个月份的流速剖面，但为了方便分析，下面重点选择11.25°N、13.25°N和15.25°N代表强流区南部、中部及北部断面进行分析。

图3 不同季节的南海表层流分布图（61 a平均，深度5.01 m）

分析发现，10月份强流区南部虽然离岸北向流仍存在（见图5），但近岸开始出现南向流，即强流区北部近岸10月份开始转为冬季南向流形态，此状况一直持续到翌年3月，其中12月份流速最大；因南海西边界流冬强夏弱，本文分别以冬季0.2 m/s、夏季0.1 m/s作为强流范围标准进行强流范围分析。可以发现，10月份南向流强流垂直范围仅限于水面至水面下100 m，强流水平范围60 km左右；11月份强流范围有所扩大，12月份最强，强流垂直范围已扩大至水面下200 m层，水平范围也扩大至1个纬距左右；1月份强流范围开始缩小，强流垂直范围已缩至水面下130 m层，最大流速轴下移至50—100 m范围；2月份强流范围进一步缩小；3月份大于0.2 m/s强流范围已基本消失；4月份在中心位于112°E处表层已开始出现北向流，即强流区北部在4月份开始转为夏季北向流形态，该形态一直持续到8月份。4月份北向流强流垂直范围仅限于表层约10 m范围，但水平范围较广，有2个纬距左右；5月份出现两支北向流，除近岸出现北向流外，并在112°E离岸处还有一支北向流，近岸最大流速层主要位于表层，强流垂直范围仅达50 m水深，离岸北向流最大流速层也位于表层，但较近岸一支弱，垂直范围仅有10 m左右；6月份维持5月份两支北向流形态，但强流范围均有所加强；7月份离岸北向流明显减弱消失，近岸一支则有所加强，垂直范围也扩大至100 m；8月份与7月类似，但强流范围有所减弱；9月份强流范围已缩小至很小范围，近岸一支仅限于50 m层一个很小范围。

图4 各个月份南海西边界次表层流分布图（61 a平均，深度112.32 m）

图5 断面2（11.25°N）12个月流速剖面图

图6 断面6（13.25°N）12个月流速剖面图

在强流区中部，9月份近岸处就出现了南向流（见图6），早于南部1个月，但该南向流较弱，没有达到冬季强流标准，离岸处（中心112.5°E）则为一北向流；10月份南向流明显增强，强流垂直范围已扩大至水面下150 m层，水平范围也有1个纬距左右；11月份近岸南向流进一步加强，强流垂直范围已扩大至水面下200 m层，但水平范围未扩大；12月份近岸南向流强度继续增强，超过0.5 m/s的流速，厚达50 m，但强流垂直范围和水平范围维持11月份状况，离岸北向流消失；1月份近岸南向流强度减弱，强流垂直范围和水平范围也开始缩小，强流垂直范围已缩小至不到150 m；2月份基本维持1月份的状况；3月份近岸南向流强度进一步减弱，已达不到冬季强流标准；4月份110.5°E表层开始出现较强北向流，强流垂直范围虽仅30 m左右，但水平范围达1个纬距左右；5月份北向流移至近岸，强度增强，表层强流垂直范围扩大超过50 m，此外，在200—400 m的次表层有一北向强流；6月份近岸表层北向流强度增强范围增大，强流垂直范围增大至表面下100 m，次表层的北向强流消失，离岸112°E出现一弱北向流；7月份近岸北向流开始减弱，但离岸112°E处北向流强度增强范围增大；8月份近岸北向流已消失，离岸北向流进一步增强，中心并东移至112.5°E。

在强流区北部（15.25°N断面）（图略），9月份近岸处水面下中心70 m，垂直范围50—100 m处出现开始出现南向流，但强度很弱，未达冬季强流标准；10月份，近岸南向流强度增强，强流垂向范围扩大，向上扩大至表面，而向下已达到150 m；11月份近岸南向流强度继续增强，垂向范围也继续扩大，达到200 m；12月份，近岸南向流强度进一步增强，垂向范围维持200 m深度；1月份近岸南向流强度开始减弱，垂向范围变化不大；2月份近岸南向流强度、垂向范围均开始缩减，垂向范围缩至150 m；3月份近岸南向流垂向范围维持，但强度明显减弱，离岸111.5°E处表面开始出现北向流；4月份近岸南向流已明显减弱，已达不到冬季强流标准，离岸北向流则开始增强；5月份近岸南向流已很弱，离岸北向流中心移至112°E处并继续增强；6月份，离岸北向流水平范围明显扩展，但强度反而有所减弱；7月份离岸北向流分为两支，中心分别位于110°E和112°E，强度上近岸一支更强；8月份近岸北向流进一步加强，离岸一支已减弱消失。

为了进一步定量描述南海西边界强流的季节变化，根据上面所介绍的体积输送的计算方法，本文计算了西边界强流区3个代表断面（11.25°N、13.25°N和15.25°N）61 a平均各个月的近岸流量值，具体数值见表1（正值代表向北输送）。由表我们可以看出，无论南部、中部还是北部，南向流平均流量输送总体大于北向流，以中部为例，南向流月平均流量输送为4.3 Sv（最大达9.3 Sv），而北向流3.1 Sv（最大达4.5 Sv）；南向流变化较为有规律，无论南部，还是中部、北部，流量输送通常都是由弱到强，12月达到最大，然后再度转弱。北向流转南向流为9—10月，南向流转北向流为4月。

流量的小波能谱分析则得出（图略），其年内变化的明显周期为6个月，即南海西边界强流的季节变化以半年周期为主。

综上分析，可以总结出如下南海西边界强流季节变化特征：南海西边界强流空间位置、强度范围及环流形态等季节变化明显，变化周期为6个月，冬季环流形态与夏季环流形态的变化存在明显差异。

冬季环流形态为主的南向流，其空间位置基本稳定，主要位于近岸；通常在9月份近岸开始出现冬季环流形态，但强流区南部要迟1个月；冬季环流形态维持到翌年3月份，4月基本消失；冬季南向流变化主要表现为强度增强与减弱、强流垂向范围扩大与缩小，9—10月强流刚出现时强度较弱垂向范围较小，其后强度逐步增强垂向范围逐步扩大，12月份强度及范围达到最大，12月之后强度及范围开始减弱缩小，呈现由弱到强再转弱的变化过程。强流的流速最大可达0.6 m/s，水平范围60—110 km，垂向范围在50—200 m之间，水平和垂向范围一般随着强流的增强（减小）而扩大（缩小）。

表1 西边界强流区3个代表断面不同月份流量输送值（Sv）

夏季环流形态为主的北向流，其形态变化则较为复杂，夏季强流空间位置不稳定，通常于4月份先在离岸大约110°—112°E处的表层开始出现北向流（中心位置南、中和北部不同），然后逐步分裂成两支，一支移至近岸，一支在离岸原中心附近；分裂过程呈现由北向南推进的趋势；近岸支强度、垂向范围季节上没有明显变化规律。但南、中和北部有差别。北部分裂不明显且流速不大，南部分裂明显且近岸支流速较大。

4 南海西边界强流年际变化特征

引言中我们已提到，在年际变化上，一些研究[20-21]都注意到了西边界流与ENSO的关系，本文主要关注南海西边界强流的年际变化特征，并从转换月份、流量体积输送以及流量周期分析角度进行分析。

4.1 转换月份

由于南海西边界流垂直影响深度通常小于500 m，在一些区域由于地形的影响可能垂直范围仅有200—300 m，加之更深处的该流流速偏小所以本文选取南海西边界流水深5 m（代表表层）和水深155 m（代表次表层）的转换月份进行分析，通过对这两层西边界强流区61 a的水平环流形势统计分析得出每年转换月份出现的月份（表略）并计算出每个月份在61 a中出现的次数。表2统计了61 a冬季和夏季各个转换月份出现的次数，由表可见发现，表层流和150 m深处转换月份并不是固定的，存在明显的年际变化。夏季转换月份个别年份出现明显异常，有些年份提早到2月份，而有些年份则推迟到5月，表层个别年份甚推迟到了6月份，年际差异显著。冬季表层流转换月份一般发生在10月份，但也有些年份提前到了9月份，个别提前到8月份，也有少数月份推迟到了11月，同样表现出显著的年际差异；不同层之间转换月份也存在差异，在150 m处转换月份仍主要集中在10月份，但发生在9月份的年份也较多，异常情况下个别月份转换会提前发生在8月或推迟至11月，表现出不同层之间的环流转换并不同步。

统计结果（表略）表明，表层转换的月份都比次表层转换深处稍微滞后，表层转换月份出现在3.70月和10.01月，而在次表层处出现在3.52月和9.72月，由此说明南海西边界流的转向是底部先出现转向而表层则滞后。

表2 南海西边界流转换月份统计

图7 南海西边界强流区中部代表断面（13.25°N）各年流量体积输送变化图

4.2 流量体积输送年际变化

我们从流量体积输送进一步说明南海西边界流显著的年际变化。图7是西边界强流区中部代表断面（13.25°N）冬季12月（a）和夏季6月（b）各年流量体积输送变化图。在季节变化分析中呈现明显稳定性的冬季最大流量代表月（12月），其流量各年存在显著差异，最大的1956年达到23.3 Sv，而最小的1978年流量只有1.5 Sv，年际最大差异有20 Sv以上。夏季有类似情况，年际最大差异幅度虽小些，但也有10 Sv以上。

此外，研究发现，南海西边界流流量体积输送还存在长期变化趋势。图8是南海西边界流是通过小波分析得到的13.25°N断面流量体积输送长期变化曲线。由图可以发现，在1950—2010年这61 a时间段里，南海西边界流流量体积输送虽然存在振荡反复，但总体呈现出一种缓慢增加的趋势，表明南海西边界流流量在最近的60 a里一直缓慢增加，由于没有更多时间的资料，我们无法断定这种趋势是否会继续持续下去。

图8 南海西边界流13.25°N断面流量体积输送长期变化曲线

图9西边界强流区13.25°N断面流量体积输送小波能谱分布图

图9 是对西边界强流区13.25°N断面流量体积输送61 a逐月资料（去除季节变化）进行小波能谱计算得到的流量体积输送小波能谱分布图。由图进行周期分析可以得出，南海西边界强流在年际变化上具有两个显著的准周期振荡：36个月（3 a）和大约99个月（8—9 a）；此外，还有两个不太显著的较短准周期振荡：18个月（1.5 a）和9个月。西边界强流区北部15.25°N断面流量体积输送年际变化有相似情况（图略），但只有3个显著的准周期振荡：大约99个月（8—9 a）、30个月（3 a）和9个月。强流区南部11.25°N断面流量体积输送（图略）差异较大，只有两个准周期振荡：24个月（2 a）和99个月。其中，36个月准周期振荡与ENSO周期（3—4 a）相近，但偏短；而99个月的较长准周期振荡反映出西边界强流在年际变化上系统本身的独立性。

图10利用谱分析得出了南海西边界强流变化周期，其中红色的线是α=0.05是红噪声谱，可以看出来在低频阶段其中最为明显的4个周期，分别为准8 a、准2.7 a、准1.7 a和准1.3 a均通过检验，其中准8 a的周期与准2.7 a的周期与小波能谱做出来的结果相近，进一步验证小波能谱所得结果的可靠性。

图10 西边界强流区13.25°N断面流量体积输送功率谱分析

5 总结

本文利用1950—2010年61 a长期SOAD资料，重点关注南海西边界流强流区表层以下流速强度范围、流量及转换月份的季节和年际变化特征，得到一些新的结论：

（1）南海西边界强流空间位置、强度范围及环流形态等季节变化明显，变化显著周期为6个月，但冬季环流形态与夏季环流形态的变化存在明显差异。冬季环流形态空间位置稳定，其变化主要表现为强度增强与减弱、水平和垂向范围扩大与缩小，通常表现为强流刚出现时强度较弱垂向范围较小，其后强度逐步增强垂向范围逐步扩大，12月份强度及范围达到最大，12月之后强度及范围开始减弱缩小，呈现由弱到强再转弱的变化过程；强流的流速最大可达0.6 m/s，水平范围60—110 km，垂向范围在50—200 m之间，水平和垂向范围一般随着强流的增强（减小）而扩大（缩小）。

夏季环流形态变化则较为复杂，夏季强流空间位置不稳定，且由一开始的北向流逐步分裂成两支，一支移至近岸，一支在离岸原中心附近；分裂过程呈现由北向南推进的趋势；北向流近岸支强度、垂向范围没有明显变化规律。但北、中和南部有差别，北部分裂不明显且流速不大，南部分裂明显且近岸支流速较大；

（2）南海西边界强流存在显著的年际变化。在转换月份上，夏季形态转换月份最早为2月份，最迟则到6月份；冬季形态转换月份最早为8月份，最迟则到11月份，不同年份差异显著；转换层次是先从底层开始，继而表层出现；在流量上，其流量各年存在显著差异，最大的1956年流量远远超过61 a平均值9.3 Sv，达到23.3 Sv，而最小的1978年流量只有1.5 Sv，年际最大差异有20 Sv以上，夏季年际最大差异幅度虽小些，但也10 Sv以上；南海西边界强流在年际变化上具有两个显著的准周期振荡：36个月（3 a）和大约99个月（8—9 a），36个月准周期振荡与ENSO周期（3—4 a）相近，但偏短，而99个月的较长准周期振荡反映出西边界强流在年际变化上系统本身的独立性；

（3）在1950—2010年这61 a时间段里，南海西边界流流量体积输送虽然存在振荡反复，但总体呈现出一种缓慢增加的趋势。

本文主要分析了南海西边界强流的一些季节变化和年际变化特征，但引起南海西边界流季节变化和年际变化的原因没有进行分析探讨，这也是我们后期将要开展的工作。

[1]Fang G H,Wang G,Fang Y,et al.A Review on the South China Sea Western Boundary Current[J].Acta Oceanologica Sinica, 2012,31(5):1-10.

[2]王东晓,刘钦燕,谢强,等.与南海西边界流有关的区域海洋学进展[J].科学通报,2013,58(14):1277-1288.

[3]Yang H J,Liu Q Y,Liu Z Y,et al.A General Circulation Model Study of the Dynamics of the Upper Ocean Circulation of the South China Sea[J].Journal of Geophysical Research:Oceans, 2002,107(C7):22-1-22-14.

[4]Wyrtki K.Physical Oceanography of the Southeast Asian Waters [C]//Scientific Results of Marine Investigations of the South China Sea and the Gulf of Thailand.La Jolla,CA:Scripps Institution of Oceanography,1961.

[5]Dale W L.Wind and Drift Currents in the South China Sea[J]. Malay Trop Geogr,1956,8:1-31.

[6]Hong B,Wang D X.Sensitivity Study of the Seasonal Mean Circulation in the Northern South China Sea[J].Advances in Atmospheric Sciences,2008,25(5):824-840.

[7]李立,吴日升,郭小钢.南海的季节环流——TOPEX/POSEIDON卫星测高应用研究[J].海洋学报,2000,22(6):13-26.

[8]李立.南海上层环流观测研究进展[J].台湾海峡,2002,21(1): 114-125.

[9]刘秦玉,杨海军,刘征宇.南海Sverdrup环流的季节变化特征[J].自然科学进展,2000,10(11):1035-1039.

[10]He Z G,Wang D X.Surface Pattern of the South China Sea Western Boundary Current in Winter[J].Advances in Geosciences,2007,12:99-107.

[11]Fang G H,Susanto D,Soesilo I,et al.A Note on the South China Sea Shallow Interocean Circulation[J].Advances in Atmospheric Sciences,2005,22(6):946-954.

[12]徐锡祯,丘章,陈惠昌.南海水平环流的概述[C]//中国海洋湖沼学会水文气象学会学术会议(1980)论文集.北京:科学出版社, 1982:137-145.

[13]袁耀初,卜献卫,楼如云,等.1998年冬季南海上层环流诊断计算[J].海洋学报,2004,26(2):1-10.

[14]刘金芳,邓冰,佟凯,等.巴士海峡水文要素特征分析[J].海洋预报,2001,18(2):22-29.

[15]中国科学院南海海洋研究所.南海海区综合调查研究报告[M].北京:科学出版社,1982.

[16]刘勇刚,袁耀初,苏纪兰,等.1998年夏季南海环流[J].科学通报,2000,45(12):1252-1259.

[17]仇德忠,杨天鸿,郭忠信.夏季南海北部一支向西流动的海流[J].热带海洋,1984,3(4):65-73.

[18]徐佳佳,方雪娇,公言华.南海西边界流时空特征初探[J].海洋湖沼通报,2013(2):10-18.

[19]刘科峰,蒋国荣,陈奕德,等.基于卫星漂流浮标的南海表层海流观测分析[J].热带海洋学报,2014,33(5):13-21.

[20]田永青,潘爱军,曾明章.南海西边界流场的时空变化特征及其与ENSO循环的关系[J].应用海洋学学报,2015,34(1):1-9.

[21]邢延松,程国胜,舒业强,等.El Niño事件期间南海环流的异常特征[J].海洋与湖沼,2012,43(2):201-210.

[22]Yang H Y,Wu L X.Trends of Upper-Layer Circulation in the South China Sea during 1959-2008[J].Journal of Geophysical Research:Oceans,2012,117(C8):C08037.

[23]葛黎丽,程旭华,齐义泉,等.南海18°N断面上的体积和热盐输运[J].热带海洋学报,2012,31(1):10-17.

[24]Wang G H,Wang C Z,Huang R X.Interdecadal Variability of the Eastward Current in the South China Sea Associated with the Summer Asian Monsoon[J].Journal of Climate,2010,23(22): 6115-6123.

[25]Qu T D,Du Y,Meyers G,et al.Connecting the tropical Pacific with Indian Ocean through South China Sea[J].Geophysical Research Letters,2005,32(24):L24609.

Study on seasonal and interannual variation of the SCS western boundary strong current

ZHANG Cheng-cheng,JIANG Guo-rong,CHEN Yi-de,LIU Zi-long
(Institute of Meteorology and Marine,PLA University of Science and Technology,Nanjing 211101 China)

Based on SODA ocean assimilation data during 1951—2010,seasonal and interannual variation characteristics of the strong western boundary current in the South China Sea(SCS)are analyzed for a further examination on the variation mechanism of the strong western boundary current.The results show that,(1)the spatial position,horizontal and vertical scope,and circulation patterns of the strong western boundary current have an obvious seasonal variation characteristics.The spatial position of winter circulation patterns is stable,and the strong flow generally appear and begin to strengthen in September and October,and reach the strongest value in December,while it start to weaken in January.Intense horizontal range is generally from 60—110 km and the vertical range is between 50—200 m.The horizontal and vertical range is generally enhanced(reduced)with strong current and expand(shrink).Summer circulation patterns have unstable spatial position,and divide into two,one moving toward inshore and another one staying in the near of the original center.Division process presents trends from north to south.There is a difference among the north,middle and south place,which shows the flow is not obvious division in northern,southern separatists and significantly and larger coastal tributaries speed.(2)The strong western boundary current in some areas has a significant interannual variation characteristic. The earliest time for summer pattern conversion is in February,and the latest time is in June,while the earliest time for winter is in August,and the latest time is in November.For the flow bulk transportation,there is a significant differences in different years.The maximum value in winter reached 23.3Sv,while the minimum value is 1.5Sv.The annual maximum amplitude difference in summer is more than 10Sv.There are two significant quasi-periodic oscillation about flow bulk transportation after wavelet energy spectrum analysis:one is 36 months(3 years).the anther is 99 months(8—9 years).(3)Overall,the stream flow bulk of the strong western boundary current transport has a slow increase trend from 1951 to 2010.

SCS western boundary strong current;seasonal variation;age change；wavelet ennergy spectrum

P731.21

：A

：1003-0239（2016）06-0081-12

10.11737/j.issn.1003-0239.2016.06.010

2016-03-28

国家自然科学基金（41306010）。

张成成（1991-），男，硕士在读，主要从事海气相互作用及海洋动力学研究。E-mail：chengzhangapple@163.com