南黃海冬季溫鹽年際變化時(shí)空模態(tài)與氣候響應(yīng)

石強(qiáng)

（1.山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266033；2.國(guó)家海洋局北海環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山東青島266033；3.海洋溢油鑒別與損害評(píng)估技術(shù)國(guó)家海洋局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島，266033）

山東半島東端成山頭南部的黃海海域?yàn)槟宵S海，南黃海南側(cè)以濟(jì)州島至長(zhǎng)江口一線為界與東海相鄰，在黃海中部分布著南北方向伸展的黃海槽，水深約50～80 m。黃海主要分布有5種水團(tuán)：黃海暖流水團(tuán)、黃海底層冷水團(tuán)、朝鮮沿岸水團(tuán)、中國(guó)沿岸水團(tuán)和長(zhǎng)江沖淡水團(tuán)。黃海環(huán)流分為兩種季節(jié)性流系：冬季環(huán)流和夏季環(huán)流。

樂(lè)肯堂等（1990）根據(jù)1986年1月中美聯(lián)合調(diào)查資料分析，南黃海冬季黃海暖流可以在深層和表層同時(shí)出現(xiàn)；深層黃海暖流，可能沿黃海槽北上，有時(shí)甚至能到達(dá)北黃海；南黃海表層存在西側(cè)氣旋型環(huán)流和東側(cè)反氣旋型環(huán)流。湯毓祥等，（2000）根據(jù)1980-1990年的觀測(cè)分析認(rèn)為：冬季南黃海環(huán)流基本是由其中部北上的黃海暖流與其兩側(cè)向南運(yùn)移的沿岸流所組成，黃海暖流的路徑和強(qiáng)度皆存在著一定的年際變化。臧家業(yè)等（2001）認(rèn)為：黃海暖流路徑存在著一定的季節(jié)和年際變化。大多數(shù)年份暖流路徑偏于黃海槽的西側(cè)，少數(shù)年份暖流路徑沿槽北上，其路徑的變化與北向季風(fēng)的強(qiáng)弱有密切關(guān)系。王輝武等（2009）認(rèn)為：黃海暖流強(qiáng)弱存在4～7a變化周期，與季風(fēng)經(jīng)向分量具有較好相關(guān)關(guān)系；黃海暖流流軸存在3～6a變化周期，流軸擺動(dòng)明顯受冬季季風(fēng)緯向分量影響。邢傳璽等（2010）認(rèn)為：黃海、東海環(huán)流在其特殊地形的約束下對(duì)冬季風(fēng)的響應(yīng)和調(diào)整，是引起黃海暖流西偏的主要原因。Zhang等（2002）根據(jù)1980年2-7月南黃海斷面資料分析，3-7月期間南黃海存在6個(gè)水團(tuán)：黃海冷水團(tuán)、黃海水、山東南岸水、江蘇北岸水和黃海暖流水。Chen等（2009）總結(jié)了渤海、黃海、東海冬夏季水團(tuán)和海洋鋒特征。Naimie等（2001）用三維氣候模式研究了黃海平均季節(jié)環(huán)流分布，在冬季，風(fēng)生環(huán)流形成在中國(guó)-朝鮮海岸的向南表層流和黃海中部深層的北向補(bǔ)償流—黃海暖流。張松等（2009）指出：東亞季風(fēng)的年際變率與渤、黃、東海SST年際變率一致性較好，東亞季風(fēng)是渤、黃、東海海洋年際變率的主要影響因子。馬超等（2010）認(rèn)為南黃海千里巖站鹽度短期震蕩可能和El Nin~o有關(guān)，長(zhǎng)期變化則與太平洋年代際震蕩（PDO）有關(guān)。

隨著全球氣候變暖，黃海海域冬季氣溫增暖最快（張黎紅等，2005；陳少勇等，2009），東亞季風(fēng)明顯變?nèi)酰S榮輝等，2008）。研究近37年來(lái)南黃海斷面溫度、鹽度年際變化時(shí)空結(jié)構(gòu)與氣候響應(yīng)，以及北黃海與南黃海之間溫鹽年際變化的相關(guān)性，有助于了解北、南黃海溫鹽年際時(shí)空變化趨勢(shì)和演變過(guò)程的差異，并進(jìn)一步研究黃海溫鹽年際變化與生化要素的影響關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 分析資料

青島站自1977-2013年歷年1月、2月平均氣溫和每日2次（0、12世界時(shí)）1 000.0 hPa處探空風(fēng)速資料，由中國(guó)氣象局氣象信息中心提供。

歐洲中尺度天氣預(yù)報(bào)中心1977-2011年再分析月平均海流格點(diǎn)值（ECMWF Ocean Reanalysis System 4（ORAS4），ftp：//ftp.icdc.zmaw.de/EASYInit/ORA-S4/monthly_orca1/），分析場(chǎng)在中緯度為1°×1°分辨率，取南黃海中部 A（123°24′11″E，34°58′45″N）站點(diǎn)55 m層月平均流速；東海B（125°29′36″E，27°46′01″N）站點(diǎn) 55 m 層月平均鹽度分析，分別表示黃海暖流和黑潮流系鹽度年際變化（圖 1）。

1900-2012年太平洋年代際振蕩（PDO）指數(shù)年合計(jì)值（ftp：//ftp.atmos.washington.edu/mantua/pnw_impacts/INDICES/PDO.latest），PDO指數(shù)是對(duì)北太平洋20°N以北的月平均SST異常進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分析（EOF）所得第一模態(tài)的時(shí)間系數(shù)，PDO指數(shù)為正值，稱PDO暖位相，反之稱PDO冷位相（Mantua et al，1997）。

1.2 旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)（REOF）方法

旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)（REOF）方法是經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)（EOF）方法的改進(jìn)。EOF方法可以反映分析域整體時(shí)空變化，當(dāng)需要關(guān)注分析域局地時(shí)空結(jié)構(gòu)時(shí)，采用旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)（REOF）是一個(gè)適宜的方法（Storch，1999）。REOF方法是在保持EOF前K個(gè)主成分的總方差不變情況下，進(jìn)行最大方差正交變換，使變換后的空間型對(duì)原變量的方差貢獻(xiàn)差異增大，以反映原變量中的局部結(jié)構(gòu)，第K個(gè)特征值方差貢獻(xiàn)用REOFk（%）表示。REOF詳細(xì)討論見(jiàn)（吳洪寶等，2010）。

圖1 南黃海斷面站位和海流站位（A）

1.3 躍變分析方法

采用信噪比公式確定時(shí)間序列資料躍變發(fā)生的強(qiáng)度與時(shí)刻，信噪比公式為：

其中，M1、M2和σ1、σ2分別是基準(zhǔn)時(shí)刻之前與之后期間（n）內(nèi)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)信噪比值出現(xiàn)局部最大值且大于1.0時(shí)，判斷在基準(zhǔn)時(shí)刻出現(xiàn)躍變現(xiàn)象（Yamamoto et al，1986）。躍變現(xiàn)象可以出現(xiàn)在數(shù)年至數(shù)十年的多種時(shí)間尺度中，本研究主要關(guān)注年代際尺度溫鹽模態(tài)時(shí)間分量躍變，取躍變時(shí)間尺度n=10年。

十二連加大政務(wù)公開力度，以公開欄為平臺(tái)，架起連隊(duì)“兩委”與職工群眾之間的連心橋。團(tuán)場(chǎng)連隊(duì)改革后，十二連“兩委”班子職能轉(zhuǎn)變，由行政管理型轉(zhuǎn)向服務(wù)型，班子成員迅速轉(zhuǎn)換角色，為職工群眾做好服務(wù)工作，科學(xué)管理、民主決策，著力推行“四議兩公開”工作法。

1.4 正態(tài)分布檢驗(yàn)與非線性相關(guān)系數(shù)

當(dāng)樣本序列符合正態(tài)分布時(shí)，可以用樣本平均值代表樣本序列的統(tǒng)計(jì)特征（陶澍，1994），因此，本文除特別聲明外，計(jì)算出的各年斷面溫鹽平均值的觀測(cè)序列均通過(guò)了正態(tài)分布峰度、偏度系數(shù)判據(jù)檢驗(yàn)，信度0.001。

非線性相關(guān)系數(shù)（廣義相關(guān)系數(shù)）定義：可解釋的變差與總變差比值，值域范圍0～1，其中可解釋變差計(jì)算中采用二階多項(xiàng)式擬合兩個(gè)變量。當(dāng)多項(xiàng)式最高階數(shù)由2降低為1時(shí)，非線性相關(guān)系數(shù)退化為線性相關(guān)系數(shù)（斯皮格爾等，2002）。

2 結(jié)果與討論

2.1 氣候背景與表底層溫度、鹽度年際變化

將溫度、鹽度數(shù)據(jù)序列分別沿各站位時(shí)間方向做邊界一階、內(nèi)部二階Shapio濾波，以減少短波噪聲（Shapiro，1970），并繪制溫度、鹽度分布圖。

圖2 青島站1月經(jīng)向（a）、緯向（b）偽風(fēng)應(yīng)力和與2月平均氣溫（c）

圖3 A站2月平均流速（a）、B站2月平均鹽度（b）和PDO指數(shù)（c）分布

由圖4、5所示，斷面表底層溫度經(jīng)歷了10年冷期（1977-1987年）、20年暖期（1988-2008年）和近5年冷期（2009-2013年）的變化，其中1999年和2008年是最暖的時(shí)期，斷面東部的最高溫度達(dá)到8.5℃以上，暖期海水溫度升高主要在斷面中東部海域，并向西側(cè)近岸擴(kuò)展；冷期最低溫度在3℃以下，出現(xiàn)在1977-1981年和2011年斷面西部海域，冷期海水低溫主要在斷面西部近岸海域，并向斷面中部海域擴(kuò)展。

由圖6、7所示，斷面表底層鹽度分布為斷面東部鹽度高；西部鹽度低，其年際變化多數(shù)年份是以斷面西部低鹽度或東部高鹽度為主的斷面單側(cè)鹽度特征發(fā)展；少數(shù)年份是斷面西部低鹽度或東部高鹽度同時(shí)發(fā)展（例如2006-2007年）。斷面東部表底層高鹽度期在1981-1984年、1994-1998年和2006-2008年；斷面西部表底層低鹽度期在1977-1980年、1985-1993年、2005-2009年和2011-2013年。

斷面東、西部溫鹽高低值多數(shù)不是同時(shí)出現(xiàn)，斷面西部溫鹽出現(xiàn)相對(duì)低值的年際變化；東部溫鹽出現(xiàn)相對(duì)高值的年際變化，呈現(xiàn)“蹺蹺板”型年際變化。

表層平均溫度年際變化出現(xiàn)顯著線性升高趨勢(shì)（圖8a），表層平均鹽度年際變化呈現(xiàn)準(zhǔn)平衡態(tài)狀態(tài)（圖8b）。底層平均溫度顯著線性升溫趨勢(shì)（斜率為0.031）比表層快；底層平均鹽度年際變化呈現(xiàn)準(zhǔn)平衡狀態(tài)。

圖4 表層溫度分布（單位：℃）

圖5 底層溫度分布（單位：℃）

圖6 表層鹽度分布

圖7 底層鹽度分布

2.2 表底層溫度年際時(shí)空變化

采用REOF分析表底層溫度距平序列資料，取EOF前2項(xiàng)做旋轉(zhuǎn)變換，模態(tài)時(shí)間分量采用5項(xiàng)高斯型低通濾波處理，消除短期擾動(dòng)。

圖8 表層平均溫度（a）、平均鹽度度（b）分布

根據(jù)REOF模態(tài)空間分量高低值分布，表底層溫度模態(tài)有二種型態(tài)：魯南近海型（圖9c、圖10c）和南黃海槽型（圖9d、圖10d）。二種模態(tài)方差貢獻(xiàn)差別不大（相差6%和4%）。

斷面表底層溫度魯南近海型模態(tài)時(shí)間分量存在顯著線性升高趨勢(shì)（圖9a、圖10a），底層溫度模態(tài)線性升溫斜率大于表層；南黃海槽型溫度模態(tài)時(shí)間分量為準(zhǔn)平衡態(tài)年際變化（圖9b、圖10b）。模態(tài)時(shí)間分量最大熵譜顯著周期為：表層第一模態(tài)10.3年，第二模態(tài)6.0年和24.0年；底層第一模態(tài)7.2年和12.0年，第二模態(tài)7.2年和10.3年。

太平洋年代際振蕩現(xiàn)象（PDO）對(duì)我國(guó)氣候變率有顯著影響，在PDO暖位相我國(guó)華北、東北和西北地區(qū)冬季氣溫顯著偏高（朱益民等，2003），東海黑潮季平均熱輸送量與PDO指數(shù)顯著正相關(guān)，5年滑動(dòng)平均兩者相關(guān)系數(shù)0.72（張啟龍 等，2008）。對(duì)于太平洋海溫變化PDO信號(hào)的明顯區(qū)在中緯度北太平洋；ENSO信號(hào)的明顯區(qū)在赤道中、東太平洋（呂俊梅等，2005）。由于南黃海位于黃海暖流熱輸送和東亞氣候的共同影響區(qū)，所以，南黃海冬季溫度的年際變化受到ENSO和PDO現(xiàn)象的雙重作用。由于ENSO循環(huán)不具有年代際振蕩特征（呂俊梅等，2005），所以，南黃海冬季溫度年代際變化受到PDO位相影響，非年代際變化受到PDO和ENSO位相共同影響。在1977-1998年期間PDO為暖位相，雖然PDO指數(shù)沒(méi)有出現(xiàn)10年尺度躍變，但是斷面表底層溫度模態(tài)均出現(xiàn)10年尺度升溫躍變（圖9a，圖10a），這種躍變是受到1988/1989年ENSO冷事件（李曉燕，2001）中西太平洋黑潮熱輸送效應(yīng)增大（孫雙文等，2009）與PDO暖位相期東海黑潮熱輸送量增大的共同影響。2007-2012年期間PDO為冷位相期，同期ENSO冷事件（2007-2009年春，2010年春-2012年春）（Bell et al，2013）效應(yīng)并未改變斷面溫度降溫趨勢(shì)，斷面表底層溫度模態(tài)出現(xiàn)降溫年際變化（圖 9a，圖 10a）。

圖9 表層溫度時(shí)空模態(tài)

圖10 底層溫度時(shí)空模態(tài)

表層溫度魯南近海型模態(tài)超前南黃海槽型模態(tài)5年顯著正相關(guān)，底層溫度魯南近海型模態(tài)滯后南黃海槽型模態(tài)3年顯著正相關(guān)。因此，冬季斷面表底層溫度模態(tài)之間相差5年、3年位相年際變化，其中表層溫度魯南近海型模態(tài)位相超前，底層溫度南黃海槽型模態(tài)超前，圖11。

圖11 表底層溫度第一模態(tài)與第二模態(tài)延遲相關(guān)系數(shù)

2.3 溫度模態(tài)的氣候響應(yīng)

圖12 延遲相關(guān)分析表明，表層溫度第一、第二模態(tài)和底層溫度第二模態(tài)與青島站2月平均氣溫顯著同步正相關(guān)響應(yīng)，底層溫度第一模態(tài)與月平均氣溫顯著相關(guān)峰值有延遲偏離現(xiàn)象。從延遲相關(guān)系數(shù)分布分析，一個(gè)單峰分布的峰值比較平緩，三個(gè)是雙峰分布，并且溫度模態(tài)超前2月平均氣溫2年和7年出現(xiàn)顯著延遲正相關(guān)峰值，由于斷面底層溫度兩個(gè)模態(tài)和表層溫度第一模態(tài)與2月份黃海暖流存在顯著同步正相關(guān)和非線性相關(guān)（圖13），這種延遲正相關(guān)可能與黃海暖流強(qiáng)弱和流軸變化有關(guān)。因此，斷面溫度模態(tài)不僅與局地冬季氣溫有同步正相關(guān)響應(yīng)，而且與黃海暖流熱輸送形態(tài)有關(guān)。

圖12 青島站2月平均氣溫與表底層溫度模態(tài)延遲相關(guān)系數(shù)

圖13 表底層溫度模態(tài)與A站55m處2月份平均流速延遲相關(guān)系數(shù)

風(fēng)生環(huán)流可以產(chǎn)生水體熱量輸送，偽風(fēng)應(yīng)力與表層溫度模態(tài)延遲相關(guān)分析表明：表層溫度第一模態(tài)與1月份經(jīng)向風(fēng)滯后溫度2年顯著正相關(guān)（r=0.49）；第二模態(tài)與2月份經(jīng)向風(fēng)滯后溫度3年顯著正相關(guān)（r=0.72）。底層溫度模態(tài)有相似的結(jié)果。經(jīng)向風(fēng)滯后溫度2～3年的情形可能是由于風(fēng)變化隨機(jī)性強(qiáng)和每月觀測(cè)時(shí)刻較少造成的位相偏差所致。因此，冬季經(jīng)向風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)生環(huán)流對(duì)斷面溫度年際變化有降溫作用，其中對(duì)南黃海槽型溫度模態(tài)的降溫作用主要通過(guò)黃海開闊海風(fēng)海流作用；對(duì)魯南近海型溫度模態(tài)主要通過(guò)風(fēng)驅(qū)動(dòng)南下的魯北沿岸流作用，由此造成兩個(gè)溫度模態(tài)對(duì)經(jīng)向風(fēng)響應(yīng)時(shí)間相差1個(gè)月。

為分析南、北黃海斷面溫度模態(tài)之間之間年際變化相關(guān)性，引用了北黃海CD斷面溫度模態(tài)年際變化研究結(jié)果（石強(qiáng)，2013）。圖14延遲相關(guān)分析表明：斷面表底層溫度魯南近海型模態(tài)與北黃海CD斷面表底層溫度開闊海型模態(tài)顯著同步正相關(guān)，表層溫度南黃海槽型模態(tài)與北黃海CD斷面表層溫度開闊海型模態(tài)的正相關(guān)受到其他因素的干擾，有滯后正相關(guān)峰值出現(xiàn)。因此，南黃海冬季溫度魯南近海型模態(tài)與北黃海CD斷面溫度開闊海型模態(tài)是一種局地氣候響應(yīng)比較一致的模態(tài)，而南黃海冬季溫度南黃海槽型模態(tài)受到局地氣候和黃海暖流熱輸入的共同影響。南黃海冬季溫度模態(tài)對(duì)北黃海CD斷面溫度南北近岸型模態(tài)無(wú)顯著相關(guān)影響。

表層溫度第二模態(tài)與PDO指數(shù)顯著同步非線性相關(guān)；第一模態(tài)與PDO指數(shù)不存在顯著相關(guān)。底層溫度第二模態(tài)超前PDO指數(shù)2年顯著負(fù)相關(guān)；第一模態(tài)超前PDO指數(shù)6年顯著負(fù)相關(guān)，但是，存在延遲4年、2年的顯著非線性相關(guān)（圖15）。因此，斷面底層溫度兩個(gè)模態(tài)均與PDO指數(shù)有顯著延遲相關(guān)，表層溫度黃海槽型模態(tài)與PDO指數(shù)模態(tài)存在顯著相關(guān)；魯南近海型模態(tài)與PDO指數(shù)無(wú)顯著相關(guān)。

圖14 表底層溫度模態(tài)與北黃海CD斷面表底層溫度模態(tài)延遲相關(guān)系數(shù)

圖15 PDO指數(shù)與表底層溫度模態(tài)延遲相關(guān)系數(shù)

2.4 表底層鹽度年際時(shí)空變化

采用REOF分析表底層鹽度距平序列資料，取EOF前2項(xiàng)做旋轉(zhuǎn)，模態(tài)時(shí)間分量采用5項(xiàng)高斯型低通濾波處理，消除短期擾動(dòng)。

根據(jù)REOF模態(tài)空間分量高低值分布，斷面表底層鹽度模態(tài)有二種形態(tài)：南黃海槽型（圖16c、圖17c）和南黃海槽型（圖16d、圖17d）。其中魯南近海型模態(tài)方差貢獻(xiàn)比南黃海型大一倍左右，魯南近海型鹽度模態(tài)是斷面鹽度年際變化的主要分量。

斷面表層鹽度第一模態(tài)時(shí)間分量呈現(xiàn)準(zhǔn)平衡態(tài)變化；第二模態(tài)時(shí)間分量呈現(xiàn)顯著線性降低趨勢(shì)（圖16a、16b）；底層鹽度第一、二模態(tài)時(shí)間分量均呈現(xiàn)準(zhǔn)平衡態(tài)變化（圖17a、17b）。模態(tài)時(shí)間分量最大熵譜顯著周期為：表底層第一模態(tài)7.4年；表層第二模態(tài)6.2年、7.4年和14.8年；底層第二模態(tài)5.7年和10.6年。表層鹽度第一模態(tài)在1995年出現(xiàn)10年尺度躍變。

圖16 表層鹽度時(shí)空模態(tài)

圖17 底層鹽度時(shí)空模態(tài)

表層鹽度魯南近海型模態(tài)超前南黃海槽模態(tài)4～5年顯著負(fù)相關(guān)，底層鹽度魯南近海型模態(tài)滯后南黃海槽模態(tài)3年顯著正相關(guān)。因此，冬季斷面表層鹽度模態(tài)之間存在反位相變化信號(hào)，導(dǎo)致斷面表層鹽度東西方向“蹺蹺板”型年際變化（圖6），底層鹽度模態(tài)之間為同位相變化（圖18），表底層鹽度模態(tài)之間的延遲時(shí)間與表底層溫度模態(tài)是基本一致的（圖18，圖11）。

圖18 表底層鹽度第一模態(tài)與第二模態(tài)延遲相關(guān)系數(shù)

2.5 鹽度模態(tài)的氣候響應(yīng)

冬季2月黃海降水量小，1977-2012年歷年2月南黃海海面蒸發(fā)量在57～129 mm變化（Yu et al，2008），延遲相關(guān)分析表明：斷面表底層鹽度二個(gè)模態(tài)與青島站2月平均氣溫和1月經(jīng)向、緯向偽風(fēng)應(yīng)力和以及海面蒸發(fā)量均不存在顯著相關(guān)。因此，斷面鹽度模態(tài)對(duì)局地氣溫、風(fēng)應(yīng)力、蒸發(fā)等氣候因素?zé)o顯著響應(yīng)，斷面鹽度模態(tài)年際變化主要受黃海多種水團(tuán)和黃海暖流輸送黑潮高鹽度水體影響。

圖19 CD斷面鹽度模態(tài)與鹽度模態(tài)延遲相關(guān)系數(shù)

圖20 B點(diǎn)55 m處2月平均鹽度與表底層鹽度模態(tài)延遲相關(guān)系數(shù)

黑潮流系高鹽度水體隨黃海暖流進(jìn)入黃海（Naimie et al，2001），斷面表層鹽度魯南近海型模態(tài)與B站鹽度無(wú)顯著相關(guān)；南黃海槽型模態(tài)滯后1年與B站鹽度顯著正相關(guān)，底層鹽度魯南近海型模態(tài)超前1年與B站鹽度顯著正相關(guān)；南黃海槽型模態(tài)滯后3年與B站鹽度顯著正相關(guān)（圖20）。因此，冬季斷面表層鹽度兩個(gè)模態(tài)受渤南沿岸水、遼南水和黃海暖流水的共同影響；底層鹽度兩個(gè)模態(tài)主要受黃海暖水影響。關(guān)于冬季黑潮區(qū)與南黃海鹽度場(chǎng)之間年際變化的位相關(guān)系仍然需要做進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

（1）冬季南黃海36°N斷面表底層溫度年際變化主要有二種時(shí)空模態(tài)：魯南近海型和南黃海槽型。模態(tài)主要有準(zhǔn)周期和線性趨勢(shì)年際變化。表底層溫度魯南近海型模態(tài)有顯著線性升溫趨勢(shì)；表底層溫度南黃海槽型模態(tài)為準(zhǔn)平衡態(tài)變化。斷面冬季溫度模態(tài)年際變化受到局地氣溫、西北季風(fēng)強(qiáng)度、黃海暖流、太平洋年代際振蕩（PDO）指數(shù)位相和ENSO事件的共同影響。

（2）冬季南黃海36°N斷面表底層鹽度年際變化主要有二種時(shí)空模態(tài)：魯南近海型和南黃海槽型。模態(tài)主要有準(zhǔn)周期和線性趨勢(shì)年際變化。受北黃海低鹽度遼南水向南輸送影響，斷面表層鹽度南黃海槽型模態(tài)存在顯著線性降低趨勢(shì)；北黃海渤南沿岸（魯北）水鹽度線性升高趨勢(shì)并沒(méi)有影響斷面表層鹽度魯南近海型模態(tài)年際變化趨勢(shì)。斷面表底層鹽度魯南近海型模態(tài)和底層鹽度南黃海槽型模態(tài)時(shí)間分量準(zhǔn)平衡態(tài)年際變化。斷面表層鹽度模態(tài)年際變化主要受北黃海遼南水、渤南沿岸水和黃海暖流水共同影響；底層鹽度模態(tài)主要受黃海暖流水影響。

（3）冬季南黃海36°N斷面表（底）層溫度二個(gè)時(shí)空模態(tài)之間年際變化有顯著延遲正相關(guān)。表層鹽度二個(gè)時(shí)空模態(tài)之間年際變化有顯著延遲負(fù)相關(guān)，底層鹽度二個(gè)時(shí)空模態(tài)之間年際變化有顯著延遲正相關(guān)。

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