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南海黄岩岛滨珊瑚记录的近630年的表层海温变化
Alternative TitleVariability of Sea Surface Temperature over the last 630 years recorded by coral Porites from Huangyan Island, South China Sea
林丽芳
Thesis Advisor余克服,施祺
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name硕士
Degree Discipline海洋地质
KeywordSST,珊瑚生长率,Sr/Ca,小冰期,黄岩岛
Abstract本文对采集于南海中部黄岩岛的珊瑚芯进行了年生长率及月分辨率的Sr/Ca分析。利用珊瑚生长率与SST的关系重建了近630年来该海域的年均海面温度(SST:Sea Surface Temperature)序列,进一步分析了黄岩岛海域SST在小冰期前后的变化特征、不同时间尺度SST变化周期及其驱动因素。利用珊瑚Sr/Ca与SST的关系重建了1781~1910 AD时段双月分辨率的SST序列,在此基础上探讨了黄岩岛海域季节尺度SST与南海夏季风之间的关系。主要结论如下:(1)1850AD以前黄岩岛海域珊瑚生长率呈波动变化,珊瑚生长率整体较低,平均生长率为7.5 mm/a,最低生长率为4.5 mm/a(1398AD);1850AD以来,珊瑚生长率呈现波动式上升,最高生长率为15 mm/a(1998AD),1998AD以后珊瑚生长率出现下降趋势。1850AD以来黄岩岛海域珊瑚生长趋势和南海中北部是一致的,和南海南部呈现相反的趋势;但是在1850AD以前,南海南部和南海中部黄岩岛海域的珊瑚生长率变化特征相对一致。(2)基于珊瑚生长率重建年均SST显示,在1850AD以前黄岩岛海域处于相对寒冷阶段,1382~1850AD平均温为27.4℃,最低温为26.2℃(1712AD),最高温为28.5℃(1821AD)。1850AD以后,平均温为27.8℃,最低温为26.4℃(1971AD),高温为29.7℃(1998AD)。小冰期时段,黄岩岛海域SST受到太阳活动和火山活动的共同影响,其中小冰期时段最大的坦博拉火山喷发事件使黄岩岛海域SST降低了0.4℃。1850AD以来黄岩岛海域SST快速上升,既与大气CO2浓度增加有关,也与太阳辐射增加相关,黄岩岛海域SST并非受单一因素影响。近630年来,黄岩岛海域SST存在3个明显增温阶段,1485~1680AD,升温幅度0.20℃/100a;1780~1900AD,升温幅度为0.38℃/100a,1950AD以来,升温幅度为0.17℃/10a。(3)黄岩岛珊瑚生长率重建的SST呈现出3个显著的周期:138.5a、25~66.7a、2.1~6.25a。周期分析表明,在百年尺度上黄岩岛海域SST主要受太阳活动影响;在年代际尺度上,黄岩岛海域SST主要受PDO影响。连续小波分析显示,黄岩岛海域年代际变化特征并不是持续不变的,如1382~1668AD主要以10~25a的十年际周期信号为主,1668~2013AD主要以25~35a的年代际周期为主。在年际尺度上,黄岩岛海域SST主要受ENSO影响,1600~1740AD黄岩岛海域SST的年际信号最强,可能与该时段ENSO增强有关。(4)基于珊瑚骨骼Sr/Ca重建的1781~1910AD的SST,平均值为27.8℃,与珊瑚生长率重建的该时段的平均SST 27.7℃基本一致,这也佐证了基于珊瑚生长率重建的近630年的SST的可靠性。1781~1910 AD珊瑚Sr/Ca重建的月平均SST变化范围为24.2~30.5℃,年平均SST变化幅度为27.0~28.6℃。季节尺度上,1781~1910AD,冬季平均SST为25.9℃,与现代冬季SST(1985~2015AD)平均值26.0℃略低;夏季平均SST为29.8℃,与现代夏季SST(1986~2015AD)平均值29.9℃略低。(5)对黄岩岛海域不同时段SST与南海夏季风进行了相关分析,结果显示黄岩岛海域SST与南海夏季风风呈显著负相关关系,其中5~8月的SST与南海夏季风关系最为显著。利用黄岩岛海域5~8月的SST与南海夏季风建立回归方程,并利用该方程重建了1781~1909AD南海夏季风强度,得出1781~1909AD南海夏季风的平均强度要大于1948~2015AD,这可能是由于全球变暖导致黄岩岛海域海温上升,夏季风强度变弱。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18050
Collection学位论文(硕士)
Recommended Citation
GB/T 7714
林丽芳. 南海黄岩岛滨珊瑚记录的近630年的表层海温变化[D]. 南海海洋研究所,2018.
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