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海面高度异常的空间分布及时间变化

  基于卫星遥感海面高度异常产品,从2006-2016年各年海面高度异常的空间分布以及多年月均分布和月变化等两个角度,分析了“一带一路”海上蓝色经济通道重点海域海面高度上升灾害的空间分布及时间变化。

 

海面高度异常的空间分布

 

  2006年至2016年各年的海平面高度异常空间分布特征总体上相似。在西北太平洋、西南太平洋和印度洋中纬度附近常年存在一条正负交替的海面高度异常带,在低纬度太平洋赤道附近一般呈现西高东低的异常区。2008年尤为明显,太平洋赤道附近西部出现大面积正值区,而东部则是大面积负值区,两者呈跷跷板状;但2015年出现相反的异常分布,即西部出现大面积负值,而东部为大面积正值。印度洋低纬度海域,海面高度异常正值区逐年扩大,2015年印度洋赤道附近出现一个明显的高值区。整个海域,正异常值幅度高于负异常值,同时正值海域面积多于负值海域面积,特别是2016年整个海域年均异常为8.18cm,说明海平面总体存在上升趋势。三个大洋海域的海面高度异常均值都表现为正异常,西南太平洋最大;9个沿海海区,除黑海海区在2007、2008和2012年出现负异常,其他均表现为正异常;爪哇-班达海最高,达6.47cm,黑海最低,也达4.11cm,整个海域年均达5.43cm。

 

“一带一路”周边海域海平面高度异常年平均空间分布

 

 

  对比分析“一带一路”海域各区域平均的海面高度异常年际变化,结果表明,西北太平洋、西南太平洋和印度洋区域整体变化一致,印度洋每年的季节差异较小;西南太平洋季节差异较大,特别是在2016年。9个沿海海区高度异常年均值相近,年际变化缓慢,黑海海区呈现锯齿交替平稳变化,阿拉伯海和孟加拉湾变化相位一致,但孟加拉湾季节差异较大,爪哇-班达海与他们呈反相变化。比较各海区的季节差异,爪哇-班达海和中国南部海域的月差异最大,2010年和2016年尤为明显,地中海和孟加拉湾次之。

 

 

海面高度异常多年平均分布和季节变化

 

  结合海面高度异常区域空间平均的逐月变化(图7-10)、多年月均空间分布和区域平均的月变化,发现1-6月西北太平洋大部分海域以负异常为主,7-12月以正异常为主;西南太平洋海域和西北太平洋海域的海面高度异常逐月变化呈现反相关系;而印度洋海域海面高度异常滞后于西南太平洋海域,滞后时间约4个月。西行海上经济通道上,孟加拉湾与同纬度的中国南部海域也呈反相关系,阿拉伯海和孟加拉湾同相变化一致,但阿拉伯海滞后于孟加拉湾1-2个月;欧洲大陆附近海区,北海和地中海的海面高度异常月变化与黑海相反。“一带一路”沿海海域中,相对于封闭的日本海和欧洲内陆附近的黑海、北海和地中海,其他开放海域或半开放海域的海面高度异常季节变化幅度较大。整体上,海面高度异常的空间分布,随着时间的推移存在自东向西传递变化的过程,各海区平均海面高度异常以正异常为主,存在年尺度的周期变化,这种变化在南北半球海域呈现反向变化。

 

 

  重点海域海面高度异常月平均的空间分布

重点海域海面高度异常月平均的空间分布